2014 Fiscal Year Research-status Report
アクアポリン2のトラフィッキングに重要な分子の同定とトラフィッキング機構の解明
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26460267
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
松崎 利行 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30334113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向後 寛 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20282387)
向後 晶子 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20340242)
青木 武生 群馬県立県民健康科学大学, 診療放射線学部, 教授 (70150919)
澤井 信彦 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70307916)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アクアポリン2 / リン酸化 / 培養細胞 / バソプレッシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、腎臓の細胞膜水チャネルであるアクアポリン2のトラフィッキング機構を解明することである。26年度はアクアポリン2のC末領域のセリンのリン酸化と細胞内分布の様子を、培養細胞系で検討した。腎臓での結果をもとに、アクアポリン2のC末に存在する4つのセリンのうち256番目のセリン（S256）と269番目のセリン（S269）にとくに注目した。腎臓では、バソプレッシンによってS269が急激にリン酸化され、アクアポリン2が細胞膜へ移行することから、これまで示唆されていたS256よりもS269のリン酸化がアクアポリン2の細胞膜への移行には重要であると考えた。セリンのアラニン置換体、アスパラギン酸置換体はそれぞれ非リン酸化、リン酸化擬似体としてはたらくことを用いてS269D変異体遺伝子、S256A-S269D変異体遺伝子をLLC-PK1細胞に導入し、解析した。その結果、S269Dでもバソプレッシンの作用が無ければ細胞膜へは行かず、S256A-S269Dではバソプレッシンの作用があっても細胞膜へ行かないことが判明した。つまり、バソプレッシンによるアクアポリン2の細胞膜への移行に関してはS269よりもS256のリン酸化が重要であるという結果であった。これらの結果を含めて、腎臓でのバソプレッシンによるアクアポリンの調節について、総説としてまとめることができた。
加えて、26年度は腎臓の近位尿細管に発現するアクアポリン11についても解析をおこなった。アクアポリン11は遺伝子をノックアウトすると嚢胞腎を形成するが、その機序が不明である。アクアポリン11は腎臓以外にも生体内に広く分布すると考えられるが、特異抗体の性能にやや問題があり、腎臓での細胞内レベルでの局在を含めて生体内分布の解析が進んでいない。そこで、候補となる抗原部位を複数試し、さらなる抗体の作製を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アクアポリン2の培養細胞での解析をほぼ予定通りおこなった。腎臓で得られた結果と培養細胞での結果が必ずしも一致しないところがあるが、有用な結果は得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
S269のリン酸化の意義をさらに検討する。我々はS269のリン酸化は細胞膜への移行に重要であると考えたが、細胞膜へ留まるために重要である可能性も報告されている。したがって、S269DとS269Aとではバソプレッシンの作用で細胞膜へ移行した際に細胞膜でもマイクロドメインレベルでの分布が異なることが考えられる。これらの変異体遺伝子を導入した培養細胞を超解像顕微鏡や免疫電顕により解析する。さらにバソプレッシンによるS269のリン酸化のためのシグナル伝達系やリン酸化酵素、脱リン酸化酵素はいまだ同定されていないためその解析をおこなう。
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| Causes of Carryover |
26年度の消耗品の購入が当初の計画を下回ったため、物品費の未使用額が大きくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度には26年度の研究成果の一部を国際学会で発表予定であり、その旅費に充てる。また論文の投稿に係る費用をはじめ、消耗品の購入に充てる。
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