腎尿細管の膜輸送タンパクのクローニングと機能の解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454339
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 佐々木 成 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677)
• 研究分担者: 伏見 清秀 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 ; 内田 信一 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (50262184)
• キーワード: 水チャネル / クロライドチャネル / 尿濃縮 / 輸送体 / クローニング / 膜タンパク

研究概要

研究は概ね順調に進展している。水チャネルに関してはAQP3が側底膜に存在し、vasopressinや脱水状態によってもmRNA、蛋白合成、細胞内局在が変化しないことを確かめた。これはAQP2のmRNAがvasopressinでupregulationされるのと対比的である。ここにAQP2は調節型、AQP3は常在型と性質が異なることが明らかとなった。AQP2調節の機序を明らかにするため、AQP2のゲノム遺伝子をクローニングし上流側を検討中である。またAQP2の細胞内局在と蛋白合成も脱水時や肝硬変モデルで変化することも明らかにした。AQP2には256番目のserineにA-kinaseによるリン酸化が存在するが、たしかにこの部位にA-kinaseによるリン酸化が起こることを確かめ、その結果水透過性が50%増加すること示した。
CIチャネルについては、CIC-K1が免疫組織学的に腎尿細管ヘンレの細い上行脚に存在することを明らかにし、さらに電流の性質を尿細管で得られている電気生理学な結果と対比させることにより、CIC-K1がヘンレの細い上行脚のCI輸送に確かに働いていることを示した。またヘンレの太い上行脚と集合管に存在するCIチャネル、CIC-K2についても報告した。一方尿細管全般に存在するCIC-3についてはCHO細胞での発現細胞系の作成に成功し、パッチクランプ法によるsingle channelの解析に成功している。この結果、CIC-3は細胞内のCaによって閉じられるユニークなチャネルであることが明らかとなった。今後さらにその生理学的意義について調べる予定である。

研究成果

• [文献書誌] Sei Sasaki: "Cloning,characterization,and chromosomal mapping of human aquaporin of collecting duct." J.Clin.Invest.93. 1250-1256 (1994)
• [文献書誌] Masanobu Kawasaki: "Cloning and expression of a protein kinase C-regulated chloride channel abundantly expsessed in rat brain neuronal cells." Neuron. 12. 597-604 (1994)
• [文献書誌] Susumu Adachi: "Two isoforms of a chloride channel prodominantly expressed in thick ascending limb of Henle's loop and collecting ducts of rat kianey" J.Biol.Chem.269. 17677-17683 (1994)
• [文献書誌] Kenichi Ishibashi: "Molecular cloning and expression of a member of the aquaporin family with permeability to glycerol and urea in addition to water expressed at the basolateral membrane." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 6269-6273 (1994)
• [文献書誌] Shinichi Uchida: "Isolation of human aquaporin-CD gene" J.Biol.Chem.269. 23451-23455 (1994)
• [文献書誌] Kiyohide Fushimi: "Functional characterization and cell immunolocalization of AQP-CD water chawnel in kidney collecting duct." Am.J.Physiol.267. F573-F582 (1994)