2009 Fiscal Year Annual Research Report
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 Osaka University, 医学系研究科, 准教授 (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)
野村 泰伸 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50283734)
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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、神経の興奮時に細胞外へと放出されるK^+を迅速に取り込み、血管の方向へと放出する機能を有する。このK^+の極性輸送は、正常な神経活動の維持に重要である。また、K^+と同時にCl^-が運搬されるため、細胞膜を介した浸透圧変化が生じ、それに従って水輸送も共役して駆動される。K^+・水が極性運搬されるには、それらを輸送するチャネルが、特定の場所に局在し、機能共役しなければならない。K^+・水輸送を担う中心分子は、内向き整流性K^+(Kir)チャネルKir4.1・Kir5.1と、水チャネルAQP4であり、それらはシナプスや血管の周囲突起で共存しているが、その局在決定機構は不明である。また、K^+・水の共役輸送を考慮すると、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考えられるが、その実体は明らかでない。本研究では、K^+・水輸送を支える分子の特定の膜への局在の分子機構を解明すると共に、微小単位への集積とそのプラットフォームを同定し、極性輸送の成立基盤を明らかにする。以前、Kir4.1・AQP4と共に、Cl^-輸送の中心分子であるClC-2も、生化学的に脳のDRM分画とよばれる微小膜プラットフォームに発現していることを見出していた。本年度は、培養HEK細胞にそれら分子を強制発現させ、分布パターンを検討した。ClC-2のプラットフォームは、Kir4.1やAQP4を発現するものと明確に異なっているが、一部は非常に近接していた。このような空間配置が、K^+・Cl^-・水の共役輸送に深く関わる可能性が示唆された。
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