アクアポリン4の蛋白複合体とアレイ構造による機能制御に関する研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390061
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 安井 正人 Keio University, 医学部, 教授 (90246637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中尾 和貴 独立行政法人理化学研究所, 動物実験支援ユニット, ユニットリーダー (20217657)
• Keywords: アクアポリン / 蛋白複合体 / 構造機能相関 / 水分子 / 脳浮腫

Research Abstract

1.AQP4 M1アイソフォーム特異的ノックアウトマウス
相同組換えクローン2ラインからそれぞれキメラマウスを作製し、C57BL/6の雌と交配し、F1世代にノックアウトアリルのヘテロ個体がいる事をサザンブロット法及びPCR法により確認した。得られたF1マウスはの一部は、C57BL/6を遺伝的背景に持つF1pリコンビナーゼ、あるいはCreリコンビナーゼのトランスジエニックマウスと交配する事でPGK-neo-pAカセット、めるいはlacZ/PGK-neo-pAカセットの除去を行った。それぞれの遺伝子型についてC57BL/6に対し戻し交配を行うとともに一部ホモ個体を作製し、AQP4タンパク質の発現をウェスタンブロット法により確認したところ、lacZ/PGK-neo-pAカセットを有したホモ個はAQP4のnullマウスである事が分かった。一方、PGK-neo-pAカセットのみを除去したマウス、lacZ/PGK-neo-pAカセットを除去したマウスのホモ個体ではAQP4M23アイソフォームのみの発現は確認できたが、総発現量は野生型より低かった。
2.AQP4完全ノックアウトマウス
M1特異的ノックアウトマウスと同様に、キメラマウスを作製後、C57BL/6の雌と交配し、F1世代にノックアウトアリルのヘテロ個体がいる事を確認した。得られたF1マワスの一部は、C57BL/6を遺伝的背景に持つF1pリコンビナーゼ、あるいはCreリコンビナーゼのトランスジェニックマウスと交配する事でPGK-neoカセット、あるいはEGFP/PGK-neoカセットの除去を行った。それぞれの遺伝子型についてC57BL/6に対し戻し交配を行うとともに一部ホモ個体を作製し、AQP4タンパク質の発現をウェスタンブロット法により確認したところ、いずれの遺伝子型においてもAQP4タンパク質の消失が確認できた。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of water permeability through aquaporin-4 (2010)
  • Author(s): Yukutake, Y., Yasui, M.
  • Journal Title: Neuroscience (Epub ahead of print)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Mechanisms How Mercury Inhibits Water Permeation of Aquaporin-1 : Understanding by Molecular Dynamics Simulation (2010)
  • Author(s): Hirano Y, Okimoto N, Yasuoka K, Taiji M, Suematsu M, Yasui M
  • Journal Title: Biophys.J. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression and distribution of tight junction proteins in human amnion during late pregnancy (2010)
  • Author(s): Kobayashi, K., Kadohira, I., Tanaka, M., Yoshimura, Y., Ikeda, K., Yasui, M.
  • Journal Title: Placenta 31 Pages: 158-162
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of Kv2.1 phosphorylation in an animal model of anoxia (2010)
  • Author(s): Ito T, Nuriya M, Yasui M.
  • Journal Title: Neurobiol.Dis. 38 Pages: 85-91
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Activity-dependent regulation of HCN1 protein in cortical neurons (2009)
  • Author(s): Arimitsu T, Nuriya M, Ikeda K, Takahashi T, Yasui M
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 387 Pages: 87-91
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Drosophila big brain does not act as a water channel, but mediates cell adhesion (2009)
  • Author(s): Tatsumi K, Tsuji S, Miwa H, Morisaku T, Nuriya M, Orihara M, Kaneko K, Okano H, Yasui M.
  • Journal Title: FEBS Lett. 583 Pages: 2077-2082
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TSHR Mutations as a Cause of Congenital Hypothyroidism in Japan : a Population-Based Genetic Epidemiology Study (2009)
  • Author(s): Narumi S, Muroya K, Abe Y, Yasui M, Asakura Y, Adachi M, Hasegawa T
  • Journal Title: J.Clin.Endocrinol.Metab. 94 Pages: 1317-1323
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid and reversible inhibition of aquaporin-4 by zinc (2009)
  • Author(s): Yukutake Y, Hirano Y, Suematsu M, Yasui M
  • Journal Title: Biochem. 48 Pages: 12059-12061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic changes in amniotic tight junctions during pregnancy (2009)
  • Author(s): Kobayashi, K., Inai, T., Shibata, Y., Yasui, M
  • Journal Title: Placenta 30 Pages: 840-847
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] pH regulated anion permeability of aquaporin-6 (2009)
  • Author(s): Yasui, M.
  • Journal Title: Handb.Exp.Pharmacol. 190 Pages: 299-308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aquaporin 6 binds calmodulin in a calcium-dependent manner (2009)
  • Author(s): Rabaud, N.E., Song, L., Wang, Y., Agre, P., Yasui, M., Carbrey, J.M.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 383 Pages: 54-57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aquaporin-6 is expressed along the rat gastrointestinal tract and upregulated by feeding in the small intestine (2009)
  • Author(s): Laforenza, U., Gastaldi, G., Polimeni, M., Tritto, S., Tosco, M., Ventura, U., Scaffino, M.F., Yasui, M.
  • Journal Title: BMC Physiol. 9 Pages: 1-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Membrane potential dynamics of axons in cultured hippocampal neurons probed by second harmonic generation imaging (2009)
  • Author(s): Nuriya M, Yasui M.
  • Journal Title: Journal of Biomedical Optics (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Aquaporin and Water Seen by Two Photon Microscopy (2009)
  • Author(s): 安井正人
  • Organizer: WINPTech2009 Workshop on Information, Nano and Photonics Technology 2009
  • Place of Presentation: KOBE University Centennial Hall and Takikawa Memorial Hall, Kobe University, Kobe, Japan
  • Year and Date: 2009-12-02
• [Presentation] アクアポリン-4の調節機構 (2009)
  • Author(s): 安井正人
  • Organizer: 第39回慶應ニューロサイエンス研究会『アクアポリン-4と神経疾患-新たな病態メカニズムの展開と治療への戦略』
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学医学部 北里講堂
  • Year and Date: 2009-10-31
• [Presentation] Clinical relevance of water channel, aquaporin (2009)
  • Author(s): 安井正人
  • Organizer: The First International Meeting on Japan-China-Korea Traditional Medicine
  • Place of Presentation: 昭和薬科大学記念講堂(講義棟2F)
  • Year and Date: 2009-10-25
• [Presentation] Aquaporins in brain disorders (2009)
  • Author(s): 安井 正人
  • Organizer: 北京大学医学部
  • Place of Presentation: 北京大学
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] Regulation, structure, and function of brain aquaporins (2009)
  • Author(s): 安井正人
  • Organizer: The 22nd Biennial Joint Meeting of the International Society for Neurochemistry(ISN)and the Asian Pacific Society for Neurochemistry(APSN), Busan, Korea
  • Place of Presentation: BEXCO, Busan, Korea
  • Year and Date: 2009-08-24
• [Presentation] 水代謝の生理と病態に関する最新の話題-アクアポリンの構造機能相関と分子標的創薬 (2009)
  • Author(s): 安井正人
  • Organizer: 第44回日本小児腎臓病学会学術集会
  • Place of Presentation: 一橋記念講堂
  • Year and Date: 2009-06-26
• [Presentation] 中枢神経におけるアクアポリン-4(AQP4)の役割 (2009)
  • Author(s): 安井 正人
  • Organizer: 第50回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Remarks] 薬理学教室HP
  • URL: http://web.sc.itc.keio.ac.jp/pharm/index-jp.html