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腎尿細管密集斑細胞におけるNaCIセンサー分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 10044333
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

岡田 泰伸  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (10025661)

研究分担者 SABIROV R.Z.  ウズベキスタン科学アカデミー, 生物物理学生理学研究所, 準教授
LAPOINTE J.ー  モントリオール大学, 生理学教室, 準教授
BELL P.D.  アラバマ大学バーミングハム校, 医学部, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1999年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1998年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワード腎臓 / 密集斑細胞 / クロライドチャンネル / カチオンチャンネル / トランスポータ / ATP / Naセンサー / 水チャネル / クロライドチャネル / カチオンチャネル
研究概要

ヒトの体液量及び血圧の調節に関与する最も重要な内分泌系はレニン・アンギオテンシン・アルドステロン系である。その第1ステップである傍糸球体細胞におけるレニン分泌は、遠位尿細管において特殊分化した上皮細胞である密集斑細胞macula densa cellが尿細管益虫のNa^+とCI^-濃度をセンスして、そのシグナルを傍糸球体細胞へ送ることによってトリッガーされることが知られている。ところが、密集斑におけるNaCIセンサーのメカニズムについては未だに全く不明である。本研究計画では密集斑上皮細胞の管腔側膜上のチャネルやトランスポータが協力してこのNaCIセンサー機能を果たしているものとの仮説のもとに国際的共同研究を組むことによって、そのメカニズムを分子レベルで解明することをめざした。
昨年度は、ウサギ腎密集斑細胞膜にCa^<2+>透過性カチオンチャネルの存在を世界ではじめて明らかにすることができた。また、同細胞に発現するK^+(ROMK1)とNa^+/H^+交換トランスポータ(NHE3)の遺伝子の強発現系を卵母細胞及び哺乳類動物腎由来株細胞において確立し、ROMK1チャネルは細胞外Na^+濃度変化をNHE3を介する細胞内pH変化を介して感知することを明らかにした。
本年度は、同細胞膜に大きなコンダクタンスのアニオンチャネルの存在を確認し、本チャネルはATPをも透過させることを明らかにした。更には、細胞外のNa濃度を低下させると本チャネル活性は著しく抑制されるというNaセンサー機能を持っていることが明かとなった。ATPレセプターを発見したPC12細胞をバイオセンサーとして、本チャネルからの細胞外にATPが実際に放出されるかどうかを調べたところ、細胞外Na^+濃度を上昇させたときにのみ有意にATPの放出が検出された。また、同細胞間膜に水チャネルの発見を機能的のみならず遺伝子的に確認した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Hazama, Okada ら: "Swelling-induced,CFTR-independent ATP release from a human epithelial cell line. Lack of correlation with volume-sensitive CI^- channels"Journal of Graneral Physiology. 114. 525-533 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sabiov, Okada ら: "Na^+ sensitivity of ROMK1 K^+ channel : Role of Na^+/H^+ antiporter"Journal of Membrane Biology. 172. 67-76 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hazama, Okada ら: "Swelling-activated cystic fibrosis transmembrane conductance regulator-augmented ATPrelease and CI^- conductance in C127 cells"Journal of Physiology. 523・1. 1-11 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada: "A scaffolding for regulation of volume-sensitive CI^- channels"Journal of Physiology. 520・1. 2 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morishima, Okada ら: "Volume expansion sensitivity of swelling-activated CI^- channel in human epithelial cells"Japaneses Journal of Physiology. in press. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dezaki, Okada ら: "Receptor-mediated facilitation of cell volume regulation by Swelling-induced ATP release in human epithelial cells"Japaneses Journal of Physiology. in press. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fan,Morishima,Okada ら: "Control and Disease of Sodium Department Transportion Proteins and Ion Channels."Elsevier(Y.suketa,ed.) in press. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu,Morishima,Okada ら: Elsevier(Y.suketa,ed.) in press. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Z.Sabirov, R.R.Azimov, Y.Ando-Akatsuka, T.Miyoshi & Y.Okada: "NaィイD1+ィエD1 cannel: Role of NaィイD1+ィエD1/HィイD1+ィエD1 antiporter."Journal of Membrane Biology. 172. 67-76 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsumura, A.Hazama, T.Miyoshi, S.Ueda &Y.Okada: "Activation of cAMP-dependent CIィイD1-ィエD1 currents in guinea-pig Paneth cells without relevant evidence for CFTR expression."Journal of Physiology(London). 512. 765-777 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Hazama, S.hayashi & Y.Okada: "Cell surface measurements of ATP release from single pancreatic β cells using a novel biosensor technique."Pflgers Archiv. 437. 31-35 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-S.Zhou, A.Hazama & Y.Okada: "Tyrosine kinase-independent extracellular action of genistein on the CFTR ClィイD1-ィエD1 channels in guinea pig ventricular myocytes and CFTR-transfected mouse fibroblasts."Japanese Journal Physiology. 48. 389-396 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Hazama, T.Shimizu, Y.Ando-Akatsuka, S.Hayashi, S.Tanaka, E.Maeno & Y.Okada: "Swelling-induced, CFTR-independent ATP release from a human epithelial cell line. Lack of correlation with volume-sensitive CIィイD1-ィエD1 channels."Journal of General Physiology. 114. 525-533 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Hazama,H.-T.Fan, 1. Abdullaev, E.Maeno, S.Tanaka, Y.Ando-Akatsuka &Y.Okada: "Swelling-activated cystic fibrosis transmembrane conductance regulator -augmented ATP release and CIィイD1-ィエD1 conductance in CI27 cells."Journal of Physiology (London). 523. 1-11 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okada: "A scaffolding for regulation of volume-sensitive ClィイD1-ィエD1 channels."Journal of Physiology (London). 520. 2 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Morishima, T.Shimizu, H.Kida & Y.Okada: "Volume expansion sensitivity of swelling-activated ClィイD1-ィエD1 channel in human Epithelial cells."Japanese Journal of Physiology. (in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Dezaki, T.Tsumura, E.Maeno &Y.Okada: "Receptor-mediated facilitation of cell volume regulation by swelling-induced ATP release in human epithelial cells."Japanese Journal of Physiology. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.-T.Fan, H.Kida, S.Morishima & Y.Okada: "Phloretin inhibits a regulatory volume decrease in human epithelial cells. In, "Control and Disease of Sodium Department Transportation Proteins and Ion Channels""Elsevier (Y. Suketa, ed.). (in press). (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimizu, S.Morishima & Y.Okada: "Effect of extracellular Ca2ィイD12+ィエD1 on volume sensitivity of the swelling-activated ClィイD1-ィエD1 channel in human epithelial cells. In "Control and Disease of Sodium Department Transportation Proteins and Ion Channels""Elsevier (Y. Suketa, ed.). (in Press). (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hazama, Okada ら: "Swelling-induced, CFTR-independent ATP release from a human epithelial cell line. Lack of correlation with volume-sensitive CI^- channels"Journal of General Physiology. 114. 525-533 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sabirov, Okada ら: "Na^+ sensitivity of ROMK1 K^+ channel : Role of Na^+/H^+ antiporter"Journal of Membrane Biology. 172. 67-76 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hazama, Okada ら: "Swelling-activated cystic fibrosis transmembrance conductance regulator-augmented ATP release and C1^- conductance in C127 cells"Journal of Physiology. 523・1. 1-11 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okada: "A scaffolding for regulation of volume-sensitive C1^- channels"Journal of Physiology. 520・1. 2 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Morishima, Okada ら: "Volume expansion sensitivity of swelling-activated C1^- channel in human epithelial cells"Japanese Journal of Physiology. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Dezaki, Okada ら: "Receptor-mediated facilitation of cell volume regulation by swelling-induced ATP release in human epithelial cells"Japanese Journal of Physiology. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fan, Morishima, Okada ら: "Control and Disease of Sodium Department Transportation Proteins and Ion Channels"Elsevier (Y. Suketa, ed.) (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu, Morishima, Okada ら: "Control and Disease of Sodium Department Transportation Proteins and Ion Channels"Elsevier (Y. Suketa, ed.) (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okada et al.: "Criteria for the molecular identification of the volume-sensitive outwardly rectifying Cl^- channel" Journal of General Physiology. 112. 1-3 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsumura, Hazama & Okada: "Activation of cAMP-dependent Cl^- currents in guinea-pig Paneth cells without relevant evidence for CFTR expression." Journal of Physiology. 512・3. 765-777 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 森島 繁・岡田泰伸: "イオンチャネルの構造と機能" Mebio. 15・6. 12-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田泰伸: "Clチャネルと細胞容積調節および細胞死" Mebio. 15・6. 61-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田泰伸: "Cl^-チャネルの機能構造と疾患" 神経研究の進歩. 42. 263-278 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田泰伸・小島 至: "チャネルとトランスポータの構造と疾患" Molecular Medicine. 35. 4-17 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Okada: "Cell Volume Regulation : The Molecular Mechanism and Volume Sensing Machinery" Elsevier, 1-214 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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