腎臓ネフロンにおける細胞内情報伝達機構と機能発現機構の解明

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03454246
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 阿部 圭志 東北大学, 医学部, 教授 (60004777)
• 研究分担者: 上月 正博 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (70234698) ; 尾股 健 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (50194634)
• キーワード: プロスタグランジンE2受容体 / アラキドン酸 / チトクロムP450 / クロライドチャンネル / 尿細管微小灌流 / インスリン / 細胞内カルシウム

研究概要

ラット腎よりプロスタグランジンE2受容体(EP3サブタイプ)二種類を単離しそれぞれrEP3AおよびrEP3Bと名付けた。これら受容体の腎内発現を検討するため、rEP3AおよびrEP3Bのそれぞれに特異的なcRNAプローブを作製しラット腎のin situ hybridizationを実施した。rEP3AおよびrEP3Bのいずれも腎髄質部尿細管に強いハイブリダイゼーションシグナルが検出された。さらにRT-PCRを実施したところ、遠位尿細管のmTAL、cTLAL、CCD、およびMCDにrEP3AおよびrEP3BのPCR産物が確認された。また、サザンブロット分析からEP3受容体遺伝子は単一コピーであることを示す結果が得られた。以上の結果からrEP3AおよびrEP3Bは、一つの遺伝子からaltanative RNA splicingによって生ずることが示唆された。
我々はネフロンでチトクロムP450がアラキドン酸に直接作用し種々の生理活性物質を生成することを見いだしω/ω-1 Hydroxylaseにより19-HETE、20-HETE、およびEpoxygenaseにより11、12EETが生成されることを明らかにした。またこれらの代謝産物は特有の加齢変化を示し、自然発症高血圧ラットやDahl食塩感受性ラットにおける血圧調節や発症にチトクロムP450アラキドン酸代謝産物が関与することも明らかにした。
ヘンレの細い上行脚にはジヒドロピリジン感受性のCaチャンネルとCa ATPaseが存在し、それぞれ細胞内へのCaの流入および細胞内からのCaのくみだしを行っていることが明らかとなった。またこのCaチャンネルは平滑筋等の興奮性膜のCaチャンネルと異なり、細胞膜の脱分極のより抑制される性質をもつことが、細胞外Kを増加させると細胞内Caが低下することが明らかにされた。
ラット腎臓より、機能的なMDCK型クロライドチャンネル、RKCLを単離した。このチャンネルは外向き整流性を示し、クロライドチャンネルブロッカーのNPPBで抑制された。RKCLは、ほぼ全ての臓器に発現しており、また、in situハイブリダイゼーションの結果から、腎髄質および乳頭部に、強いシグナルが認められたがその腎臓での発現は脱水によって変化なかった。

研究成果

• [文献書誌] Takeuchi K.,Abe T.,Takahashi N.,Abe K.: "Molecular cloning and intrarenal localization of rat prostaglandin E2 receptor EP3 subtype." Biochem.Biophys.Res.Commun.194. 885-891 (1993)
• [文献書誌] Takeuchi K.,Takahashi N.,Abe K.: "Two isoforms of the rat kidney EP3 receptor:Intrarenal expression and co-localization." Biochem.Biophys.Res.Commun.in press.(1994)
• [文献書誌] Abe T.,Takeuchi K.,Ishii K.,Abe K.: "Molecular cloning and expression of a rat cDNA encoding MDCK-type chloride channel." Biochemica Biophysica Acta. 1173. 353-356 (1993)
• [文献書誌] Takahashi,N.,Kondo,Y.,Ito,O.,Igarashi,Y.,Abe,K.: "Insulin stimulates luminal Na/H antiport in rabbit proximal S2 straight tubule." Nutr.Metab.Cardiovasc.Dis.3. 73-77 (1993)
• [文献書誌] Omata,K.,Tsutsumi,E.,Sheu,H-L.,Utsumi,Y.and Abe,K.: "Effect of aging on renal cytochrome P450-dependent arachidonic acid metabolism in Dahl rats." J.Lipid Mediators. 6. 369-373 (1993)
• [文献書誌] 阿部圭志、阿部高明、他: "体液性因子と循環調節" Therapeutic Research.14. 310-393 (1993)