2008 Fiscal Year Annual Research Report
膜微小ドメインにおける水チャネル・アクアポリン2とカベオリンに関する時空間的解析
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19590185
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
青木 武生 Gunma University, 大学院・医学系研究科, 講師 (70150919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 邦昭 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20129290)
萩原 治夫 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (80189464)
松浦 勉 群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80181692)
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| Keywords | 水輸送チャネル / 培養細胞 / 膜微小ドメイン / 尿細管 / 蛍光色素標識PEG-コレステロール / 膜輸送 / カベオリン-1 / クラスリン |
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| Research Abstract |
我々は動物の腎臓集合管に発現する水チャネルのひとつであるAQP2のリサイクリングについて研究しており、その一環としてMDCK細胞に安定的にヒトAQP2を発現する細胞でその挙動について観察している。forskolinを用いて細胞内のcAMPが上昇させると、細胞内プールに存在するAQP2が頂部細胞膜に移動し、その後刺激を除去すると、この蛋白は細胞内にエンドサイトーシスされ、さらに細胞内プールにまで戻ってくる。今回エンドサイトーシスの経路が一般的にクラスリン依存性の経路ではなく、膜微小ドメインに関係したカベオラ依存性の経路でのエンド.サイトーシスについて様々な証拠が得られた。ポリエチレングリコールと蛍光色素で標識したコレステロールは頂部細胞膜力ベオラより取り込まれるが、このドメインはクラスリンの局在とは関係しなかった。リアルタイム蛍光画像取り込み装置を用いて観察し、その結果をMathWorks社のMATLABで解析し、数値計算、データ解析とその結果の可視化を行った。そのデータを用いても、カベオラの局在とコレステロールの相関性は大変高いものであった。siRNAを用いた発現掬制を行ったところ、caveolin-1を抑制した細胞では、forskolin刺激後頂部細胞膜に移動したAQP2は直ちに初期エンドソームに移動したが、その後まだ知られていないEEA1陰性、Rab11陰性、カテプシンD陰性の小胞にとどまっていた。この結果は頂部細胞膜における一時的な稽留と、エンドサイトーシスとその後のリサクイクリンにcaevolin-1が重要な役割を果たしていることを示している。このときクラスリン関連経路は積極的には関与していないことも分った。
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