2005 Fiscal Year Annual Research Report
小胞体ストレスにおける新規水チャネルAQP11の機能解明
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17580259
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
池田 正浩 宮崎大学, 農学部, 助教授 (60281218)
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| Keywords | aquaporin / 水チャネル / AQP11 / 細胞内局在 / 小胞体 / クロスリンカー / 多量体 |
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| Research Abstract |
Aquaporin(AQP)分子種とは、疎水性の脂質二重膜である生体膜を水分子が透過する通路として同定されたタンパク質分子種である。1992年に赤血球形質膜からAQP1が単離されたことを嚆矢として、現在では、200以上のAQP分子種が、微生物から脊椎動物に渡って存在することが明らかにされ、生命を維持する上で根本的なタンパク質分子の一つであると見なされるようになった。申請者のグループは、最近新しいAQP分子種であるAQP11を世界に先駆けて発見した。しかしながらAQP11が細胞のどこに局在するのか、どのような分子形態で存在するのか、どのような物質を輸送するのか、AQP11の生理学的意義付けは何かなどについては、全く明らかにされていない。本研究では、これらの点を生化学的手法、分子生物学的手法、電気生理学的手法を用いて、明らかにすることを目的とした。平成17年度は、特にAQP11の細胞内局在部位および分子構造について調べた。
(1)AQP11の細胞内局在
GFPやmycなどのタグをAQP11に融合させて細胞に発現させ、イメージング法により細胞内の局在を調べた。その結果AQP11は主として小胞体に局在することが明らかになった。次に、小胞体局在に関係するアミノ酸配列について部位特異的突然変異法などの手法を用いて検討した結果、AQP11のC末端側に存在しているNKKEモチーフ、およびCys-101は、AQP11の小胞体局在には関係していないことが明らかとなった。
(2)AQP11の分子構造
現在までに分子構造が明らかにされているAQP分子種は4量体を形成して、細胞膜に存在することが知られている。この点について、pull-downアッセイ法やタンパク質架橋法などを用いて検討した結果、AQP11が4量体を形成していること、この多量体形成にCys-101が関わっていることなどを示唆するデータを得た。
以上の実績を踏まえて平成18年度では、小胞体に局在することの生理学的意義付けを、AQP11との結合タンパク質や小胞体ストレスとの関連性などを調べることによって検討する。
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