1997 年度実績報告書

腎集合尿細管水チャネルの細胞内局在シグナルの構造と機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	09671154
研究種目	基盤研究(C)
研究機関	東京医科歯科大学
研究代表者	伏見清秀東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50270913)
研究分担者	佐々木成東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677)
キーワード	水チャネル / アクアポリン / AQP2 / バゾプレシン / 集合尿細管 / 尿濃縮機構
研究概要	バゾプレシン水チャネルAQP2の細胞内局在についての機能構造解析を遺伝子工学の手法を用いてすすめた。AQP2はバゾプレシン刺激によって、細胞内小胞貯蔵庫から管腔側膜へ移動し、膜の浸透圧水透過性を著しく上昇させる事が免疫組織学的研究より明らかとなり、この現象が腎臓での水再吸収調節のもっとも重要なメカニズムである事が多くの研究者に認識された。さらに、このAQP2の細胞内移動の分子機構を明らかにするために、我々はAQP2の分子構造に注目し機能解析を行った。以前の我々の研究からAQP2の水透過孔は6つの細胞膜貫通部より構成されていることが推測されていたが、カルボキシル端の約50アミノ酸残基に及ぶ長い細胞内親水性ドメインの機能的役割は不明であった。このドメイン内の第256番セリン付近のアミノ酸配列を解析すると、この部位がcAMP依存性タンパクリン酸化酵素の燐酸化修飾を受ける可能性が高い事が明らかとなった。そこで、第256番セリンを遺伝子変異導入法により置換する事によってAQP2の機能変化、リン酸化修飾を解析した。その結果、この部位の置換変異体を上皮細胞に発現させると、バゾプレシン刺激によるAQP2チャネルのリン酸化が消失する事および、バゾプレシン依存性のAQP2移動がみられなくなることが明らかとなった。これは、AQP2がcAMP依存性タンパクリン酸化酵素によって燐酸化修飾を受けるという事を初めて証明したとともに、AQP2を運ぶ細胞内小胞移送機構が、いわゆる小胞関連タンパク分子を介しての調節のみではなく、移送されるチャネルタンパクのリン酸化を介しても調節を受けることを示したという点で、大変意義深いと考えられる。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Fushimi,K, et al.: "Isolation of a gene encoding nodulin-like intrinsic protein of E,coli" Biochem Mol Biol Intern.41・5. 995-1003 (1997)
[文献書誌] Fushimi,K., et al.: "Phosphorylation of serine 256 is roquired for cAMP-dependent regulating exocytosis of the aquaporin-2 water channel" J,Biol,Chem.272.23. 14800-14804 (1997)
[文献書誌] Saito,T,, et al: "Alteration in water channel AQP2 by removal of AVP stimvlation in collecting duct cells of dehydrated rat" Amer.J.Physiol.Renal Physiol. 41・2. F198-F191 (1997)
[文献書誌] Yamamoto, T., et al: "Expression of AQP family in rat kidneys during development and muturation" Amer.J.Physiol Renal Physiol.41・2. F198-F204 (1997)
[文献書誌] Ishibashi,K., et al.: "Immvnolocalization and effect of dehydration on AQP3,a basolateval water channel of kidny collecting ducts" Amer.J.Physid.Rend Physid.41・2. F235-F241 (1997)
[文献書誌] Sasaki,S., et al.: "Aquaporin and ion conductauce" Science. 275・5305. 1490-1491 (1997)
[文献書誌] Fushimi,K.: "Membrane Proteins:Stracture,Function and Expression contral" Karger,Basel,Suitzerland, 413 (1997)

1997 年度 実績報告書

腎集合尿細管水チャネルの細胞内局在シグナルの構造と機能に関する研究

研究代表者

伏見 清秀 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50270913)

研究成果

[文献書誌] Fushimi,K, et al.: "Isolation of a gene encoding nodulin-like intrinsic protein of E,coli" Biochem Mol Biol Intern.41・5. 995-1003 (1997)

[文献書誌] Fushimi,K., et al.: "Phosphorylation of serine 256 is roquired for cAMP-dependent regulating exocytosis of the aquaporin-2 water channel" J,Biol,Chem.272.23. 14800-14804 (1997)

[文献書誌] Saito,T,, et al: "Alteration in water channel AQP2 by removal of AVP stimvlation in collecting duct cells of dehydrated rat" Amer.J.Physiol.Renal Physiol. 41・2. F198-F191 (1997)

[文献書誌] Yamamoto, T., et al: "Expression of AQP family in rat kidneys during development and muturation" Amer.J.Physiol Renal Physiol.41・2. F198-F204 (1997)

[文献書誌] Ishibashi,K., et al.: "Immvnolocalization and effect of dehydration on AQP3,a basolateval water channel of kidny collecting ducts" Amer.J.Physid.Rend Physid.41・2. F235-F241 (1997)

[文献書誌] Sasaki,S., et al.: "Aquaporin and ion conductauce" Science. 275・5305. 1490-1491 (1997)

[文献書誌] Fushimi,K.: "Membrane Proteins:Stracture,Function and Expression contral" Karger,Basel,Suitzerland, 413 (1997)

1997 年度実績報告書

伏見清秀東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50270913)