2005 Fiscal Year Annual Research Report
K￣+￣・水輸送を担う機能的微少膜プラットフォームの同定と構成基盤の解析
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17081012
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
日比野 浩 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70314317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倉智 嘉久 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (30142011)
八木 哲也 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50183976)
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| Keywords | アストロサイト / K^+チャネル / 水チャネル / 輸送体 / 微小ドメイン |
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| Research Abstract |
脳アストロサイトは、その突起を介して、神経細胞の興奮時に細胞外へ放出されるK^+を迅速に取込み、血管や脳室方向へ放出する機能を持つ。このK^+の方向性(極性)をもった運搬は、"K^+-buffering作用"と呼ばれ、神経ネットワークが正常な活動に必須である。また、イオン輸送には浸透圧変化が伴うため、"水輸送"も共役して行われる。K^+・水分子が極性運搬されるには、それらを輸送するチャネルが、決まった場所に局在し機能共役しなければならない。アストロサイトのK^+-buffering作用や水輸送を担う分子は内向き整流性K^+チャネルKir4.1・Kir5.1とAQP4であり、それらはシナプス周囲の突起や血管周囲・脳軟膜直下の終足で共存していることが、近年明らかになった。その局在には、ある種の足場蛋白質が関与することが示唆されているが、メカニズムは十分に明らかとなっていない。また、K^+・水輸送の共役を考えると、突起や終足の膜上でチャネルが更に小さな単位において集積していると予想される。しかし、その実体は明らかではない。本研究では、Kir4.1・Kir5.1・AQP4の特定の細胞膜部分への局在の分子機構を解明すると共に、微小単位での集積とその場("機能的微小膜プラットフォーム")を同定し、構成基盤を解析することを目標とする。同時に、その生理機能との関連を明らかにすることも目的とする。本年度は、「K^+・水輸送を担う機能的微小膜プラットフォームの同定とその構成要素の解明」を主な課題として設定し、基礎データを収集した。ある種の界面活性剤に不溶性の"ラフト"と呼ばれる分画に、Kir4.1・Kir5.1・AQP4が集積していることを既に見出していたが、それを確認したと共に、同じ場において、Cl^-チャネル・グルタミン酸輸送体などの機能蛋白質も共存していることを見出した。
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