Aquaporins involved with diabetes insipidus and the investigation of natural compounds controling the function of aquaporns

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460223
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 臼井 茂之 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (40176665)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大山 雅義 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (30381718)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: アクアポリン / トラフィキング / AQP1 / AQP3 / AQP9 / オイゲノール / レスベラトロール / ヒト前立腺がん細胞

Outline of Annual Research Achievements

著者は、アクアポリン(AQP)の水透過機能がどの様に制御されているかを明らかにする目的で、細胞内でのAQP分子の移行機序を詳細に検討した。また、AQP分子の移行を制御する天然物由来化合物の探索も行った。その結果、①プロテインキナーゼ(PK)Ｃの活性化を介して、AQP3及びAQP9が細胞内から細胞膜上へ移行することを見出した。②PKB(Akt)の活性化を介して、AQP3及びAQP9が細胞膜上から細胞内へ移行することを見出した。③微小管重合が①と②の反応に関与することを認めた。④AQP3のThr237およびSer275のリン酸化が、①に示す膜移行に必須であることを認めた。⑤天然物由来成分o‐オイゲノールが、PKCの活性化を介してAQP3の膜移行を促進することを見出した。⑥レスベラトロールは、PI3K/Akt経路の活性化を一部介して、AQP3の細胞質移行を促進することを認めた。
最終年度では、ヒト前立腺がん細胞PC-3とLNCaPの運動能の違いが、AQPの発現量や機能とどのように関わるのかを検討することとした。先ず、AQPの発現量を特異的primerを用いたreal-time PCR法により測定した結果、運動能の低いLNCaPの方が、運動能が高いPC-3と比較して、AQP1とAQP3の発現が高いことを見出した。この結果は、2種の前立腺がん細胞の運動能が、AQPの発現量の多い少ないに拘わらないことを示している。そこで実際に、AQP発現量の差異が前立腺がん細胞の運動能に影響するかどうかを、AQP1とAQP3を細胞内で強制発現させ、検討することにした。なお、運動能の測定は、wound healing assay及びmembrane permeability assayにより評価した。結果は、現在検討中である。