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水チャネルを阻害する水利尿剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07557246
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 腎臓内科学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

伏見 清秀 (1997)  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50270913)

佐々木 成 (1995-1996)  東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677)

研究分担者 水島 淳  日本たばこ産業株式会社, 医薬総合研究所, 主任研究員 (20183957)
伏見 清秀  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50270913)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1997年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1996年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード水チャネル / 利尿剤 / パゾプレシン / 腎臓集合尿細管 / アクアポリン / 尿濃縮 / 腎臓 / 浮腫
研究概要

本研究は腎臓集合尿細管のバゾプレシン水チャネルAQP2の分子構造と調節機構の解明を行い、その成果を受け手AQP2の機能的阻害剤を開発し、臨床的に有用な水利尿剤を開発する事をねらったものである。研究代表者らによりクローニングされたAQP2水チャネルの分子構造について遺伝子変異導入機能発現法を用いて種々の検討を行った。その結果、AQP2内の水分子透過孔の部位を推定することが可能となり、選択的水透過性の決定する立体分子機構の解明が進んだ。具体的にはAQP2は6個所の膜貫通部とそれらを結ぶ親水性ループ部から構成されている膜タンパクであるが、我々の検討からは、膜貫通部を結ぶ5つの親水性ループの内の2つのループが選択的水透過性の決定部位ではないかと推察された。一方、集合尿細管での水透過性の調節にはAQP2のトラフィッキングが関与している事が明らかとなった。即ち、バゾプレシンの作用で細胞内の小胞上に貯蔵されていたAQP2が小胞のエクソサイトーシスとともに細胞膜表面に移送され、水透過性が亢進するという調節機構が明らかとなった。ここにおいてサイクリックAMP依存性タンパクリン酸化酵素によるAQP2の第256番目のセリンのリン酸化が重要な調節過程となっている事が明らかとなった。以上の結果を基にAQP2の水透過性孔付近に結合し水分子の透過を抑制する物質、およびバゾプレシンによるAQP2のエクソサイトーシスを抑制する物質の2つの視点から、水透過性阻害剤=水利尿剤のスクリーニングを実施した。その結果数種の水透過性を抑制する物質が発見された。さらにin vivoでの効果を確認するために、候補物質および類似構造物質をラットに静脈注射または腹腔内注入により投与したが、生体毒性が強く水利尿効果の確認には至らなかった。今後もさらにスクリーニングを続け、毒性の少ない物質を探すとともに、発見された候補物質の生体毒性を検討し、毒性の少ない誘導体を合成し水透過性の抑制を検討していく予定である。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Liqun Bai 他: "Structure of Aquaporin-2 Vasopressin water channel" Journal of Bialayical chemistrg. 271・9. 5171-5176 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi 他: "Isolation of a gene encoding nodulin-like intrinsic protein of Esherichia coli" Biochemistry and Molecular Bialogg International. 41・5. 995-1003 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi 他: "Phsophorylation of serine 256 is required for cAMP-dependent regulatory exocytosis of aquaporin-2 water channel." Journal of Biological chemistry. 272・23. 14800-14804 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi: "Membrane proteins-Structure,function and expression contral" Kyoshu University Press and Karger AG, 413 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Liqun Bai, et al.: "Structure of Aquaporin-2 vasopressin water channel." Journal of Biological Chemistry. 271(9). 5171-5176 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi, et al.: "Isolation of a gene encoding nodulin-like intrinsic protein of Esherichia coli." Biochemistry and Molecular Biology International. 41(5). 995-1003 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi, et al.: "Phosphorylation of serine 256 is required for cAMP-dependent regulatory exocytosis of aquaporin-2 water channel" Journal of Biological chemistry. 272(23). 14800-14804 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi.: Aquaporin-2 vasopressin water channel. In Membrane proteins Structure, function and expression control. Naotaka Hamasaki, Katsuyoshi Mihara eds.Kyushu University Press, Fukuoka, Japan and S.Karger AG,Barsel, Switzerland, 413 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Liqun Bai他: "Structure of Aquaporin-2 Vasopressin Water Channel" Journal of Biological Chemistry. 271・9. 5171-5176 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi他: "Isolation of a gene encoding nodulin-like intrinsic protein of Esherichia coli" Biochemistry and Molecular Biology International. 41・5. 995-1003 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi他: "Phosphorylation of Serine 256 is reguired for CAMP-dependent regulatory exocytosis of aquaporin-2 water Channel" Journal of Biological Chemistry. 272・23. 14800-14804 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyohide Fushimi: "Membrane proteins - Structure,function and expression control" Kyushu University Press and Karger AG, 413 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Bai L,Fushimi K,Sasaki S,Marumo F.: "Stracture of aquaporin-2 vasopressin water channel." J.Biol.Chem.271. 5171-5176 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kageyama Y.Sasaki S,Yamamoto Y,Oshima H,Ikawa Y.: "Water channel subtype confirms the origin of renal cell cartinomina." J.Urol.156. 291-295 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Marumo F,Saruta T.: "Role of vasopressin V2 receptor in acute regulation of aquaporin-2." Kidney Blood Press.Res.19. 32-37 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furuno M,Uchida S,Marumo F,Sasaki S.: "Repressive regulation of the aquaporin-2 gene." Am.J.Physiol.271. F854-F860 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Saito T,Ishikawa S,Sasaki S,Fujita N,Fushimi K,Okada K,et al.: "Alteration in water-channel AQP-2 by removal of AVP stimulation in collecting duct cells of dehydrated rats." Am.J.Physiol.(in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ishibashi K,Sasaki S,Fushimi K,Yamamoto T,Kuwahara M,Marumo F.: "Immunolocalization and effect of dehydration on AQP3." Am.J.Physiol.(in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] F.Saito,S.Sasaki: "Human AQP2 and MIP genes,two members of the MIP family,map within chromosome band 12913 on the basis of two-color FISH." Cytoget.Cell Genet.68. 45-48 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Asahina,S.Sasaki: "Incteased gene expression of water channel in cirrhotic rat kidneys." Hepatol. 21. 169-173 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanno,S.Sasaki: "Urinary excretion of aquaporin-2 in patients with diabetes insipidus." New Engl.J.Med.332. 1540-1545 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto,S.Sasaki: "Localization and Expression of a collecting duct water channel.aquaporin,in hydrated and dehydrated rats." Exp.Nephrol.3. 193-201 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishibashi,S.Sasaki: "Structure and chromosomal localization of a human water channel(AQP3) gene." Genomics. 27. 352-354 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki,K.Fushimi: "Water channels in the Kidney collecting duct." Kidney Int.48. 1082-1087 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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