浸透圧調整に関するトランスポータとチャンネルの機能協関

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08268233
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 遠山 正彌 大阪大学, 医学部, 教授 (40028593)
• 研究分担者: 和中 明生 福島県立医科大学, 生体情報伝達研究所, 教授 (90210989) ; 佐藤 康二 大阪大学, 医学部, 助手 (80235340) ; 島田 昌一 大阪大学, 医学部, 助教授 (20216063)
• キーワード: ミオイノシトールトランスポータ / オスモライト / ペプチド / ヒスチジントランスポータ / 浸透圧

研究概要

中枢神経系では浸透圧変化に対してどのタイプのオスモライトのトランスポータが細胞防御機構に関与しているかを検討するため、オスモライトのトランスポータであるミオイノシトールトランスポータ、ベタイントランスポータ、タウリントランスポータ、グルタミン酸トランスポータの脳内局在や遺伝子発現量を脱水モデル動物を用いて、in situハイブリダイゼーション法やノーザンブロット法により解析したところ、脳内ではミオイノシトールトランスポータが最も鋭敏に血清浸透圧変化に合わせてその遺伝子発現が調節されていることを明かとした。また、ラット中大脳動脈閉塞モデルや、ラット脳浮腫モデルにおいても、ミオイノシトールトランスポータの遺伝子発現の増加が認められ、病巣部位ばかりでなく周辺領域のかなり広い部位まで、このトランスポータの転写の増加が認められた。さらに、ラット網膜を用いた浸透圧負荷モデルでは、急性浸透圧負荷に対してはミオイノシトールトランスポータのmRNAが増加し、慢性浸透圧負荷に対してはタウリントランスポータのmRNAが選択的に増加していることを明かとし、オスモライトトランスポータが浸透圧刺激の種類や、局在部位に応じて、異なる発現調節を受けていることを明かとした。
次に、浸透圧応答性の新規のトランスポータの単離を試み、神経系に特異的に発現する新規のペプチド/ヒスチジントランスポータ(PHT1)のcDNAを単離し、その一次構造を明らかにした。さらに、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いて、このトランスポータが、カルノシンをはじめとするオリゴペプチド及びヒスチジンをプロトン依存性で高親和性に輸送することを明らかとした。

研究成果

• [文献書誌] Minami,Y.,et al.,: "Expression of Na+/myo-inositol cotransporter mRNA in the inner ear of the rat" Mol Brain Res. 35. 319-324
• [文献書誌] Inoue,K.,: "Widespread brain distribution of mRNA encoding the orphan neurotransmitter transporter v73" Mol Brain Res,. 37.
• [文献書誌] Morimura,H.,et al.,: "Expression of Na+/Myo-Inositol Cotransporter mRNA in the Normal and Hypertonic Stress Rat Eyes" Mol Brain Res,. 35. 333-338
• [文献書誌] Minami,Y.,et al.,: "Rapid and transient up-regulation of Na+/myo-inositol cotransporter transcription in the brain of acute hypernatremic rats" Mol Brain Res.40. 64-70
• [文献書誌] Morimura,H.,et al.,: "The differential osmoregulation and localization of taurine transporter mRNA and Na+/myo-inositol ejotransporter mRNA in rat eyes" Mol Brain Res.44. 245-252
• [文献書誌] Yamashita,T.,et al.,: "Clonong and functional expression of a brain peptide/histidine transporter" J Biol Chem. (in press).