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ナトリウム/水素イオン交換輸送蛋白(NHE)には、いくつかのisoformが存在すると推定されている。上皮細胞では一般的にamiloride低感受性のNHE-3は上皮側に、amiloride高感受性のNHE-1は基底側膜に発現していると信じられている。我々は腎尿細管由来の培養上皮細胞(OK細胞、LLC-PK1細胞)をモデルとして上皮側、基底側膜のNHEの特性ならびにその作用の調節について検討を行なった。
OK細胞には主に上皮側にNHE-3が発現していることがよく知られているが、我々は基底側膜にもNHEが発現していることを明らかにした。基底側膜のNHEは、amilorideに対する感受性および副甲状腺ホルモン(PTH)に対する反応から、上皮側のものと同様にNHE-3である可能性が高いと考えている。即ち、ある条件ではNHE-3が基底側膜にも発現しうると考えられる訳である。但し、NHE活性の細胞内[H^+]に対する反応が上皮側と基底側では異なることから、OK細胞のNHEは上皮細胞における局在に伴い機能が多少異なる可能性が示唆された。一方、我々が単離したヒトNHE-1cDNAをOK細胞に移入すると、基底側膜にのみ発現したことから、NHE-1自体には基底側膜へとtargetされるsignalが内在していると考えられた。
LLC-PK1細胞には両側にNHE活性が発現しており、上皮側NHEは基底側NHEよりはamilorideに対する感受性が低いが、OK細胞よりはamiloride高感受性である。LLC-PK1細胞にNHE-1に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを移入すると、基底側のNHE活性のみが低下したことから、LLC-PK1細胞においては基底側膜のNHEのみがNHE-1であり、上皮側にNHE-1が混入してはいないと考えられる。
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