デジェネリンファミリーに属する新規遺伝子のクローニングおよび機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02J03684
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 山村 寿男 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 特別研究員(PD)
• キーワード: 上皮型Naチャネル / アミロライド / 三叉神経節

研究概要

デジェネリン遺伝子ファミリーは、線虫からヒトに至るまで幅広い種間で保存された領域を有し、その機能は、機械受容・ペプチド受容・H^+受容・酸味受容・痛覚受容など多岐にわたる。このファミリーに属するアミロライド感受性上皮型Na^+チャネル(ENaC)として、4種類のサブユニット(α、β、γ、δ)が同定されているが、中枢神経型ENaCδサブユニットの機能は不明である。本年度は、ENaCδサブユニットの全長クローンをヒト中枢神経から単離し、その機能解析を目標とした。ヒト三叉神経節からmRNAを抽出し、RT-PCR法により、ENaCδサブユニットの単一クローンを単離した結果、638個のアミノ酸残基を有する既知のENaCδサブユニットとN末端側に挿入部位の入った704個のアミノ酸残基を有する新規バリアントのクローニングに成功した。前者をENaCδ1、後者をENaCδ2と名付け、アフリカツメガエル卵母細胞発現系と哺乳類培養細胞発現系を構築し、電気生理学的解析を行った。その結果、両タイプのENaCδチャネルも、定常的な内向きNa^+チャネル電流を構成し、その漏電流はアミロライド感受性であることが判明した。したがって、ENaCδは、ヒト三叉神経節において機能発現し、Na^+輸送に関与していることが示唆された。
[学会発表(予定を含む)]
第76回 日本薬理学会年会・第80回 日本生理学会大会(合同大会、2003年3月、福岡)
第123回 日本薬学会年会(2003年3月、長崎)
第26回 日本神経科学大会(2003年7月、名古屋)
さらに、現在、ENaCδチャネルの画期的な生理機能を見出しており、この機能は今までに無いような新分野を開拓できる可能性がある(Nature誌への投稿準備中)。

研究成果

• [文献書誌] Yamamura H, Sakamoto K, Ohya S, Muraki K, Imaizumi Y: "Mechanisms underlying the activation of large conductance Ca^<2+>-activated K^+ channels by nordihydroguaiaretic acid"Japanese Journal of Pharmacology. 89(1). 53-63 (2003)
• [文献書誌] Hinata M, Yamamura H, Li L, Watanabe Y, Watano T, Imaizumi Y, Kimura J: "Stoichiometry of Na^+-Ca^<2+> is 3:1 in guinea-pig ventricular myocytes"Journal of Physiology. 545(2). 453-461 (2002)
• [文献書誌] Hinata M, Yamamura H, Li L, Watanabe Y, Watano T, Imaizumi Y, Kimura J: "Reexamination of the stoichiometry of Na^+/Ca^<2+> exchange with whole-cell voltage clamp of guinea pig ventricular myocytes"Annals of the New York Academy of Sciences. 976. 154-156 (2002)