| 研究課題/領域番号 |
12670035
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生理学一般
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
石川 透 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (70249960)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 上皮性ナトリウムチャネル / 嚢胞性膜コンダクタンス制御因子 / ヌクレオチド結合 / 大腸表層細胞 / パッチクランプ / 上皮性Naチャネル / 嚢胞性繊維症膜コンダクタンス調節因子 |
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| 研究概要 |
(1)NIH3T3細胞だけでなく上皮性細胞(MDCK細胞)に強制発現させたクローン化ラット上皮性Na^+チャネル(αβγ-rENaC)は非水解性ヌクレオチド結合を介し細胞内ATPによりそのチャネル活性が調節される事、ATPがαサブユニットに結合することを明らかにした。このαサブユニットの細胞内ドメインであるN端(GLGKGD)およびC端(GRGARG)に存在するグリシンに富む部位がATP結合に重要な役割を果たすか否かを調べるために、N端およびC端に存在するグリシンをアラニンに変異させたαサブユニットを安定型強制発現するMDCK細胞を作製した。今後このクローン化細胞を用いてATP結合実験を行う。
(2)αβγ-rENaC単独発現またはヒトCFTRとαβγ-rENaCを共発現させたNIH3T3細胞を用いて両細胞におけるαβγ-rENaCおよびCFTRの電気生理学的性質をホールセルパッチクランプ法および単一チャネル電流測定法により詳細に検討した。今後上記のATPによる調節機構についてその差異を詳細に検討する。
(3)αβγ-rENaCがクローニングされたラット大腸粘膜上皮の表層細胞はαβγ-rENaC蛋白およびCFTR蛋白を発現することが知られており、ENaCとCFTRの機能連関を調べるのに重要な実験系となりうる可能性がある。アミロライド感受性短絡電流が最も高い大腸肛門近傍粘膜から作製した単一陰か標本の表層細胞にホールセルパッチクランプ法を適用しアミロライド感受性電流の性質を調べた。アミロライド感受性は短絡電流のものと同じであり、アミロライド感受性の電位依存性およびアミロライド感受性電流のイオン選択性はαβγ-rENaCの性質と同じであった。さらにラット大腸肛門近傍粘膜はcAMP依存性Cl^-輸送機構を持つ事がわかった。さらに表層細胞に機能的CFTR活性があるか否かについて調べる予定である。
今後上記heterologous発現系による細胞内ATP結合ドメインを介するENaC機能調節機構および大腸表層細胞実験系を用いてのCFTRによるENaC機能調節機構を総合的に解明していきたいと考えている。
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