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Na^+/H^+交換輸送体の構造・機能・調節

研究課題

研究課題/領域番号 11680650
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関国立循環器病センター

研究代表者

若林 繁夫  国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室長 (70158583)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードNa^+ / H^+交換輸送体 / 膜トポロジー / 変異導入 / 細胞容積調節 / CHP / Li^+イオン / 細胞内pH / 細胞容積 / カルシニューリン類似タンパク質
研究概要

細胞内pH・Na^+濃度・細胞容積の調節は、生物の生死にかかわる重要な問題である。Na^+/H^+交換輸送体(NHE)は、細胞内pH・容積調節、腎臓・小腸などの上皮細胞におけるNa^+・HCO_3^-吸収に関わる主要な輸送体ファミリーである。NHEはホルモン・増殖因子・浸透圧変化等さまざまな細胞外シグナルに反応して調節されることが知られており、NHEが生体のイオン環境整備の担い手として重要であるだけでなく、細胞内情報伝達の形質膜における最終ターゲットとしても興味深い研究対象となっている。
私達は、平成11年度〜平成12年度にかけて、NHEの構造・機能相関およびNHEの活性調節の分子機構について研究し、以下に述べる成果を収めた。
1.NHE結合タンパク質の一つ、カルシニューリン類似タンパク質(CHP)が種々のNHEアイソフォーム(NHE1-5)の活性に必須のサブユニットであることが明らかにした(JBC、2001印刷中)。
2.システイン変異の手法を用いてNHE1の膜トポロジーを詳細に検討し、従来のものとは異なる新しいトポロジーモデルを提唱した(JBC、2000)。
3.変異導入および第二のもどり変異による解析から、NHE1残基間の空間的配置に関する示唆を得た(FEBS letters、2000)。
4.NHE1およびNHE2はLi^+イオンによって活性化され、この活性化にはチロシンリン酸化が関与することを発見した(Pflugers Archiv.2000)。
5.NHE1とNHE2の浸透圧に対する反応性の違いを利用して容積調節の機構を研究し、NHE2の細胞外ループ領域が容積調節に何らかの阻害作用を有することを見出した(論文投稿中)。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Wakabayashi.S. et al.: "Second mutations rescue point mutant of the Na^+/H^+ exchanger NHE1 showing defective surface Expression"FEBS.letters.. 487. 257-261 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi.S. et al.: "A Novel topology model of the human Na^+/H^+ exchanger NHE1."J.Biol.Chem.. 275. 7942-7949 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi et al.: "Lithium activates mamalian Na^+/H^+ exchangers."PHugers Archiv. 439. 455-462 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Pang.T et al.: "Calcinerrin horologers protein as an essential cofactor of the Na^+/H^+ exchangers"J.Biol.Chem.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若林繁夫: "細胞内pH.容積センサーとしてのNa^+/H^+アンチポータ"生物物理トピックス. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若林繁夫: "Na^+/H^+交換輸送体の構造・機能・調節"生化学ミニレビュー. 72. 1329-1334 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若林繁夫 他: "SeriesニューバイオフィジックスII(3)ポンプとトランスポーター"共立出版. 240 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Pang, T., Su, X., Wakabayashi.S., and Shigekawa, M.: "Calcineurin-Homologous Protein as an Essential Cofactor for the Na^+/H^+ Exchangers."J.Biol.Chem.. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi.S., Pang, T., Su, X., and Shigekawa, M.: "Second Mutations Rescue Point Mutant of the Na^+/H^+ Exchanger NHE1 Showing Defective Surface Expression."FEBS letters. 487. 257-261 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi.S., Pang, T., Su, X., and Shigekawa, M.: "A Novel Topology Model of the Human Na^+/H^+ Exchanger NHE1."J.Biol.Chem.. 275. 7942-7949 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Pang, T., Iwamoto, T., Wakabayashi, S., and Shigekawa, M.: "Lithium Activates Mammalian Na^+/H^+ Exchangers : Isoform. Specificity and Inhibition by Genistein."Pflugers Archiv.. 439. 455-462 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi, S., Pang, T., Su, X.& Shigekawa, M.: "Structure-function of the Na^+/H^+ Exchanger NHE1 : Role of Interacting Proteins."In "Regulation of membrane transport proteins : Their life in the cell", edited by Sei Sasaki et al., Kidney International. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi, S., Su, X., Pang, T., Shigekawa, M.: "edited by Y.Suketa et al. Elsevier Publishers"Structure-function of the Na^+/H^+ exchanger : A novel membrane topology model. In "Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels". 115-118 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Anzai, N., Suzuki, N., Izumida, I., Saito, J., Wakabayashi, S., Shigekawa, M., and Kawahara, K.: "Hyperosmolality increases expression of a Na^+/H^+ exchanger isoform NHE1, but not NHE4 in cultured rat kidney inner medullary collecting duct."In "Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels", edited by Y.Suketa et al. Elsevier Publishers. 129-131 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi.S.et al.: "Second waterier rescue point mutant of the Na^+/H^+ exchange NHE1 showing defechie suafore Exprosion"FEBS.letters.. 487. 257-261 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Wakahayashi.S. et al.: "A Novel topology model of the human Na^+/H^+ exchanger NHE1."J.Biol.Chem.. 275. 7942-7949 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayaslin et al.: "Lithium activates mammalian Na^+/H^+ exchangers."P Hugers Aochiv. 439. 455-462 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Pang.T et al.: "Calcineurin homologous protein as an essential cofactor of the Na^+/H^+ exchangers"J.Biol.Chem.. in press. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 若林繁夫: "細胞内PH.容積センサーとしてのNa^+/H^+ アンチポータ"生物物理トピックス. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 若林繁夫: "Na^+/H^+交換輸送体の構造・機能・調節"生化学ミニレビュー. 72. 1329-1334 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 若林繁夫 他: "SeriesニューバイオフィジックスII(3)ポンプとトランスポーター"共立出版. 240 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Kobayashi et al.: "Lithium activates Na^+/H^+ exchangers"Pflugers Arch. Eur. J Physiology. 439. 455-462 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Wakabayashi et al.: "A nobel topology model of the human Na^+/H^+ exchanger isoform"J. Biol. Chem.. 275(11). 7942-7949 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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