Na^+/H^+交換輸送体の活性調節とシグナル伝達

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680642
• 研究機関: 国立循環器病センター
• 研究代表者: 若林 繁夫 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室長 (70158583)
• キーワード: Na^+ / H^+交換輸送体 / 細胞容積 / カルシニューリン類似タンパク質

研究概要

平成10年度は、Na^+/H^+交換輸送体(NHE1)の構造と機能に関する実験を行い、次の結果を得た。(1)高浸透圧刺激によって活性化されるNHE1と活性化されないNHE2アイソフォームとのキメラタンパク質を作成し、細胞に発現して機能解析を行った。その結果、アミノ末端側のイオン輸送ドメイン、特に第一細胞外ループと考えられる領域が高浸透圧によるNHE1の活性化に重要であることが示唆された。恐らくこの領域が細胞容積変化を感知する分子内"容積センセー"として機能していることが示唆される。(2)NHE1とカルシニューリン類似タンパク質(CHP)のNHEl上の結合部位を、オーバーレイ、共免疫沈降等の手法を用いて検討した。その結果、NHE1細胞質ドメイン内のアミノ酸515-530がCHP結合部位として同定された。さらに、この領域へのCHP結合が起こらないような変異タンパク質を作成しその機能を検討した。その結果、このタンパク質は増殖因子や高浸透圧によって正常に活性化されることがわかった。このデータはCHP結合そのものは増殖因子、高浸透圧によるNHE1の活性化に必須ではないことが示唆する。しかし、このタンパク質のかなりの部分が細胞内のGolgi膜に存在するので、CHPがNHE1のプロセシングに関与する可能性が示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Wakabayashi et al.: "The Na^+/H^+ exchanger and volume regulation." In “Cell volume reglation"edited by Y.Okada Elsevier Publishers. 167-171 (1998)
• [文献書誌] Shigekawa,M.,Wakabayashi,S et al.: "Regulatory mechanism of NHE1 isform of Na^+/H^+ exchanger in ca〓 〓 OH〓 tissu〓" In “Protection against ischemia/reperfosion damage 16th heart",Springer Verlag Tokyo. 3-21 (1998)
• [文献書誌] Ikeda,T.Wakabayashi,S Shigekawa,M.: "Mechanism of inhibision Na^+/H^+ exchanger (NHE1) by Arp dipletion" In “Progress is experimental cordiology"Kluwer Academic Publishers,Boston. 189-197 (1998)
• [文献書誌] Ikeda,T.Wakabayashi,S.et al.: "Regulation of the Na^+/H^+ exchanger in fibroblasts overexpressing the N^+/Ca^<2+> exchangers" Am.J.Physiol.274. C1537-C1544 (1998)
• [文献書誌] Iwamoto,T.et al.: "Na^+/Ca^<2+> exchanger overexpression impairs calcium signaling in fibroblasts" Eur.J.of Cell Biol.76. 228-236 (1998)