ラット神経系に特異的に発現する線虫mec-4遺伝子のホモログの同定と解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08780724
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 島田 昌一 大阪大学, 医学部, 助教授 (20216063)
• キーワード: メカノレセプター / アミロライド / ナトリウムチャネル

研究概要

我々はラット神経系に特異的に発現する線虫mec-4遺伝子と相同性の高い遺伝子を2種類(3111、3051)を単離した。これらの2種類の遺伝子のうち3051は、本年、Priceらによって報告されたBNaC1と同一の遺伝子と考えられた。もう一方の3111の塩基配列及びアミノ酸配列を解析したところ、BNaC1と一部共通部分を有していることが明らかになったため、ノーザンブロット法やサザンブロット法によってさらに詳しい解析を試みた。ノーザンブロット解析では、互いの共通部分をプローブとして用いると3.7kb及び2.7kbの2種類のバンドが検出でき、3051特異的なプローブでは2.7kbのバンドのみが、また3111特異的なプローブを用いた場合は3.7kbのバンドのみが検出できた。さらに、共通部分のプローブを用いるサザンブロット解析でこれらの2種類の異なるクローンは同一遺伝子から転写されるスプライシングバリアントで有ることを明かとした。
次にこれらのクローンの発現部位を明らかにするため、in situハイブリダイゼーション法を行ったところ、脳内では大脳皮質、水平対角帯、梨状葉、視床前背側核、内側手綱核、海馬CA2、CA3、視床下部室傍核大細胞群、脚間核の吻側及び中間亜核、正中縫線核、背側縫線核、下オリーブ核、小脳分子層に3111/3051の強い発現を認めた。
またチャネルとしての機能を明らかにするために、3111と3051のcRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に微量注入して、voltage clump法にて解析したところ、これらのクローンは複数のサブユニットから構成されると考えられ、単一クローンでは電流を計測できなかった。メカノレセプターの可能性についても現在解析を進めている。最近、G430Fのgain of functionの点変異を3051と3111の両者に人工的に加えることによりこれらのクローンが、単一サブユニット発現でもアミロライド感受性のナトリウムチャネルの特性を示すことを明かとした。

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. (1996)
• [文献書誌] Inoue,K.,: "Widespread brain distribution of mRNA encoding the orphan neurotransmitter transporter v7-3." Mol Brain Res,. 37. (1996)
• [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. (1996)
• [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. (1996)
• [文献書誌] Morimura,H.,et al.,: "The differential osmoregulation and localization of taurine transporter mRNA and Na+/myo-inositol cjotransporter mRNA in rat eyes" Mol Brain Res,. 44. 245-252. (1996)
• [文献書誌] Yamashita,T.,et al.,: "Clonong and functional expression of a brain peptide/histidine transporter." J Biol Chem. (in press.).