2009 Fiscal Year Annual Research Report
極性を持つ上皮細胞における頂部および基底側部細胞膜の膜微小ドメインの解析
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21590209
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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) |
萩原 治夫 群馬大学, 医学部, 教授 (80189464)
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| Keywords | MDCK細胞 / 膜微小ドメイン / アクアポリン2 / シンタキシン6 / カベオリン1 / コレステロール / RNAi / エンドサイトーシス |
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| Research Abstract |
我々は、ヒトアクアポリン-2(AQP2)を安定的に発現しているMDCK細胞を用いて研究を行っている。この細胞では、刺激前に細胞内に存在するアクアポリン-2のプールが、刺激に対して、何らかの理由で頂部細胞膜の特定の部位に移動し、刺激除去後、細胞内初期エンドソームに移動する。この研究で、頂部にこの蛋白を係留する役割を果たすのはコレステロールの関係する膜微小ドメインのようなカベオリン関連ドメインであることが判明した。少なくともカベオリン-1を、RNAiを用いてノックダウンするとアクアポリン-2は、細胞刺激後、頂部細胞膜にとどまることができず、そのまま初期エンドソームに移動し、その後、本来のリサイクリングエンドソームとは異なるサイトに移動してしまうことがわかった。頂部細胞膜のドメインはPEG-コレステロールのプローブを用いてことでそのサイトを可視化することができるが、例えばMDCK細胞にシンタキシン-6の変異体を導入すると頂部細胞膜からカベオリン-1の発現が抑制されるが、このときコレステロールは頂部細胞膜にまったくアクセスできなくなる。この時AQP2は頂部には移動できるが、細胞内にエンドサイトーシスできなくなることがわかった。また、カベオリン-1の発現を抑制するカベオリン-3のDGV変異体を導入しても、同様なことが起きてしまうことがわかった。頂部膜の性質を明らかにするために、頂部膜のみを回収する方法を工夫していたこところ、ポリLリジンをコートしたカバーグラスでこれが容易にできることがわかった。
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