| 研究課題/領域番号 |
13137204
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
成瀬 達 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50180550)
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| 研究分担者 |
石黒 洋 名古屋大学, 総合保健体育科学センター, 助教授 (90303651)
古家 園子 名古屋大学, 自然科学研究機構・生理学研究所, 助手 (20096952)
長浜 真人 三重大学, 医学部, 講師 (50198355)
北川 元二 名古屋大学, 医学部附属病院, 助手 (80262898)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
35,600千円 (直接経費: 35,600千円)
2004年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2003年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
2002年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2001年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
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| キーワード | 水チャネル / 水輸送 / 膵導管細胞 / HCO_3^-輸送 / CFTR / SLC26 / 嚢胞線維症 / 慢性膵炎 / aquaporin / Na^+-HCO_3^-共輸送体 / 介在部導管 / 小葉内膵管 / 水透過性 / AQP1 / 単離小葉間膵管 / 細胞内小胞 / 細胞内Cl^-濃度 / HCO_3^-分泌 / 5-hydroxytriptamine / Na^+HCO_3^-cotransport |
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| 研究概要 |
膵臓は1日に約1.5Lの消化酵素とHCO_3^-に富んだアルカリの膵液を分泌する。膵の水とHCO_3^-分泌は主に膵導管細胞が担っている。導管細胞におけるcystic fibrosis transmembrane conductance regulator(CFTR)を介したHCO_3^-輸送により形成されるイオンの濃度勾配に従い、水は水チャネルAQP1を通って管腔内に分泌される。嚢胞線維症では水分泌が障害され、メコニウムイレウスや膵の嚢胞性変化が生じると考えられている。そこで、CFTRの機能の解析と、その機能が消失(嚢胞線維症)または低下(慢性膵炎)する病態における水チャネルの発現と機能の解析を進めた。
1.膵導管細胞の水輸送は1mOsm/kg以下の濃度勾配で調節されている。通常の飲酒量に相当する1-10mMのエタノールは水輸送を強く増加させる。この作用にCFTRの関与が推定される。
2.CFTRにより調節を受けるイオン輸送体(SLC26 family)との相互作用を解析し、膵導管細胞におけるHCO_3^-輸送の分子基盤を明らかにした。更にCFTRによるHCO_3^-輸送はCl^-濃度により調節されていることを明らかにした。
3.日本人の慢性膵炎患者におけるCFTR遺伝子変異および多型を初めて明らかにし、半数の患者にCFTR機能低下があることを明らかにした。
4.嚢胞線維症モデルマウス(DFマウス)において、野生型マウスに比べAQP1の発現が増加しており、同時に水透過性が上昇していることが明らかとなった。
5.ヒト膵導管由来膵癌細胞株(野生型PANC-1,嚢胞線維症CFPAC-1)を用いて、CFTR機能が膵導管細胞のAQPの発現と水透過性に及ぼす影響を検討した。
6.モルモットの小腸よりRNAを単離し、CFTR遺伝子をクローニングし、その遺伝子構造を解明した。モルモットCFTRは1482アミノ酸残基より成り、ヒトCFTRとの相同性は90.7%であった。RNAi法によりCFTRを特異的にノックダウンさせ、水およびHCO_3^-輸送を検討した。
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