Regulation of intracellular localization of ENaC by proteas

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20390060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: MARUNAKA Yoshinori Kyoto Prefectural University of Medicine, 大学院・医学研究科, 教授 (00127036)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: ENaC / アルデステン / 皮質集合管 / プロテアーゼ阻害剤 / 浸透圧 / トラッフィッキング / 高血圧 / ナトリウム輸送

Research Abstract

体液ナトリウム量は、我々の血圧調節に重要な働きを担っている。体液ナトリウム量の制御は、主に腎遠位部尿細管における上皮型ナトリウムチャネル(Epithelial Na^+ Channel : ENaC)を介するナトリウム再吸収調節によって行われている。腎遠位部尿細管上皮細胞に存在するプロテアーゼがENaC機能(活性)制御を制御することは知られている。しかし、これらのプロテアーゼのENaCの細胞内局在制御/ENaCタンパク寿命に対して果たす役割は不明である。
A)管腔側膜結合型プロテアーゼは、ENaCの構造修飾を介して、ENaCのエンドサイトーシスを抑制し、ENaCの管腔側上滞在時間を増大させる。
B)管腔側膜結合型プロテアーゼにより修飾を受けたENaCは、細胞内ヘエンドサイトーシスされた時にでも、管腔側膜上ヘリサイクルされる率が高い。
C)アルドステロンは、管腔側膜結合型プロテアーゼ発現・活性を亢進させることにより、上記(A)および(B)の作用を介して、ENaCの管腔側膜上滞在時間を増大させる。
D)ゴルジ装置膜結合型プロテアーゼにより修飾を受けたENaCは、管腔側膜への移動(トラッフィッキング)効率が増大する。

Research Products

• [Journal Article] Analysis of blocker-labeled channels reveals the dependence of recycling rates of ENaC on the total amount of recycled channels. (2010)
  • Author(s): Taruno A, Marunaka Y.
  • Journal Title: Cell Phsyiol Biochem 26 Pages: 925-934
• [Journal Article] NaCl flux between apical and basolateral side recruits claudin-1 to tight junction strands and regulate paracellular transport. (2010)
  • Author(s): Tokuda S, Miyazaki H, Nakajima K, Yamada T, Marunaka Y.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 393 Pages: 390-396
• [Journal Article] Hydrostatic pressure regulates tight junctions, actin cytoskeleton and transcellular ion transport. (2009)
  • Author(s): Tokuda S, Miyazaki H, Nakajima K, Yamada T, Marunaka Y.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 390 Pages: 1315-1321
• [Journal Article] Regulation of paracellular Na+ and Cl- conductances by hydrostatic pressure. (2009)
  • Author(s): Tokuda S, Niisato N, Nagai T, Taruno A, Nakajima K, Miyazaki H, Yamada T, Hosogi S, Ohta M, Nishio K, Iwasaki Y, MARUNAKA Y.
  • Journal Title: Cell Biol Int 33 Pages: 949-956
• [Journal Article] Intracellular calcium plays a role as the second messenger of hypotonic stress in gene regulation of SGK1 and ENaC in renal epithelial A6 cells. (2008)
  • Author(s): Taruno A, Niisato N, Marunaka Y.
  • Journal Title: Am J Physiol Renal Physiol 294 Pages: F177-186
• [Presentation] 上皮組織における細胞外浸透圧感受機構 (2011)
  • Author(s): 新里直美、丸中良典
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会、第116回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 横浜.シンポジウム
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] 上皮型ナトリウムチャネル(ENaC)細胞内輸送速度のENaC総数への依存性 (2011)
  • Author(s): 丸中良典、樽野陽幸
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会、第116回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 横浜.シンポジウム
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] アルドステロン誘因性管腔側膜上ENaC発現増大におけるp38の役割 (2011)
  • Author(s): 太田麻利子、新里直美、丸中良典
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会、第116回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20110328-20110330
• [Presentation] Dephosphorylation of ERK by MKP-1 stimulates beta-and gamma-ENaC mRNA expression of renal A6 cells in hypotonic stress. (2009)
  • Author(s): Niisato N, Ohta M, Marunaka Y.
  • Organizer: 40th NIPS International Symposium- International Joint Symposium : PAT-CVR 2009.
  • Place of Presentation: Okazaki, Japan.
  • Year and Date: 20090803-20090806
• [Presentation] ERK dephosphorylation by MKP-1 stimulates Na+ reabsorption through beta- and gamma-ENaC expression in hypotonic stress. (2009)
  • Author(s): Niisato N, Ohta M, Marunaka Y.
  • Organizer: Satellite Symp Intl Union Physiol Sci-2009, Epithelial Ion Transport in Health and Disease.
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan.
  • Year and Date: 20090723-20090725