尿濃縮機序の分子生物学的手法による解明

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06404041
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 丸茂 文昭 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (00050443)
• 研究分担者: 寺田 典生 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (30251531) ; 桑原 道雄 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (60221230) ; 佐々木 成 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677)
• キーワード: アクアポリン / クロライドキャネル / 尿濃縮 / 腎臓 / 集合管 / 輸送体

研究概要

1)尿濃縮関連の輸送蛋白のクローニングとその構造と機能の解明。新しいチャネルとしてはCIC-5をクローニングし、これが外向き整流性のクロライドチャネルであることを確かめた(J.Biol.Chem.271 : 10210-10216,1996)。またAQP6もクローニング中であり、尿濃縮への関与が期待される。AQP2の構造と機能に関してはsite-directed mutagenesisにより、水通過のドメインを推定した(J.Biol.Chem.271 : 5171-5176,1996)。
2)尿濃縮機構の情報伝達系の解明。AQP2がvasopressin刺激のon/offにより細胞内を移動することを免疫染色で示した。AQP2遺伝子は他の水チャネル遺伝子とゲノム上でクラスターを作成していることを報告し、その発現が厳しい負の調節を受けていることも明らかにした(Am.J.Physiol.271 : F854-F860,1996)。またAQP3も脱水状態で腎髄質部でのmRNAと蛋白の発現が増加することより、尿濃縮に関わっていることが明確化した。
3)尿濃縮機構と臨床。本研究より明かとされてきた分子レベルでの尿濃縮機構について、その正常と異常を動物モデルで検証した。また特筆すべきこととして、腎癌のoriginをAQP2とAQP1の免疫染色で推定可能であることを証明したことがある(J.Urol.156 : 291-295,1996)。
このように計画は予定どうりに進展し、その成果は一流学術雑誌に発表した。

研究成果

• [文献書誌] Bai L,Fushimi K,Sasaki S,Marumo F: "Structure of aquqporin-2 vasopressin water channel" J.Biol.Chem.271 : 5171-5176. 271. 5171-5176 (1996)
• [文献書誌] Tamura H,Schild L,Enomoto N.Matsui N,Marumo F,Rossier BC Sasaki S: "Liddle disease caused by a missense mutation of b-subnuit of the epithelial sodium channel gene." J.Clin.Invest.97. 1780-1784 (1996)
• [文献書誌] Hayashi M,Sasaki S,Tsuganezawa H,Monkawa T,Kitajima W.Konishi K,Fushimi K,Marumo F,Sanuta T: "Role of vasopressin V2 receptor in acute regulation of aquaprin-2." Kidney Blood Press. 19. 32-37 (1996)
• [文献書誌] Saito-Ohara F,Uchida S,Takeuchi Y,Sasaki S,Hayashi A,Marumo F,Ikeuchi T: "Assignment of the genes encoding the human chloride channels.CLCNKA and CLCNKB,to 1p36 and CLCN3 to 4q32-q33 by in situ hybridization" GENOMICS. 36. 372-374 (1996)
• [文献書誌] Furuno M,Uchida S,Marumo F,Sasaki S: "Repressive regulation of the aquaporin-2 gene." Am.J.Physiol.271. F854-F860 (1996)
• [文献書誌] Uchida S,Sasaki S Marumo F: "Chloride transport across kidney epithelia through CIC chloride channels" Jpn.J.Nephrol.38. 285-289 (1996)