2008 Fiscal Year Annual Research Report
水輸送を担うアクアポリン水チャネルの機能と制御機構
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17GS0312
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
佐々木 成 Tokyo Medical and Dental University, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60170677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 信一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 准教授 (50262184)
石橋 賢一 明治薬科大学, 薬学部薬学科病態生理学, 教授 (80223022)
小林 克樹 国立病院機構千葉東病院, 臨床研究センター, 室長 (40415451)
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| Keywords | アクチン / トロポミオシン / 蛍光相関分光 / 遺伝子改変マウス / リト脂質結合蛋 / AKAP / 酵母two-hybrid法 |
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| Research Abstract |
1.AQP2に結合する蛋白としてAKAP220を同定した。両者は生体内で集合管の同一細胞内ベジクル内に共存し、機能実験ではAKAP220存在下ではAQP2のフォルスコリン存在下でのリン酸化が著明に増加し、AQP2のリン酸化制御に重要なAKAPであることが示された(Kidney Int 2008)。
2.AQP2の細胞内移動はPKAによるリン酸化によって制御されているが、リン酸化によりアクチンとトロポミオシンが相補的にAQP2に結合し、その細胞内移動を制御していることを明らかにした(JCB2008)。
3.水チャネルAQP11を欠損するマウスは多嚢胞腎を発症するが、その機構が不明である。野生型マウスとAQP11欠損マウスの腎臓で発現の変化している遺伝子や蛋白を網羅的に調べた。その結果、細胞分化やアポトーシスに関連した遺伝子が増加しており、多発性腎のう胞に類似した遺伝子の発現パターンであった。また, HEK細胞にAQP11を強制発現させると、細胞内カルシウムの制御に変化がみられることが明らかになった。
4.FAPP2というIP4結合蛋白がAQP2のapical側膜ヘソーティングに関わるかをMDCK培養細胞系にて検証した。MDCK細胞は内因性にFAPP2を発現しているため、shRNAにてノックダウンし、AQP2のフォルスコリン刺激時のapicalへの移動を定量的に測定した。FAPP2ノックダウン細胞ではフォルスコリン刺激時のAQP2のapical側への移動が完全に阻害され、AQP2自体のリン酸化も阻害され、FAPP2のAQP2ソーティングにおける重要性が確認された。
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