2001 年度実績報告書

ABC蛋白によるイオンチャネルの制御機構

研究課題

研究課題/領域番号	10217201
研究機関	秋田大学
研究代表者	稲垣暢也秋田大学, 医学部, 教授 (30241954)
研究分担者	山田勝也秋田大学, 医学部, 助手 (40241666) 古川哲史秋田大学, 医学部, 助教授 (80251552)
キーワード	ABC蛋白 / イオンチャネル / ATP感受性K^+チャネル / スルホニル尿素受容体 / CFTR / 外向き整流性Cl^-チャネル / ABCA2 / ABCA3
研究概要	まず、全身けいれんの制御に重要な黒質網様部(SNr)に焦点を当て、SNrにABC蛋白であるSUR1と内向き整流性K^+チャネルKir6.2で構成される膵β細胞型のATP感受性K+(K_<ATP>)チャネルが発現することを明らかにした。次に、Kir6.2のノックアウト(KO)マウスを用いて、低酸素条件下では、SNrのK_<ATP>チャネルが活性化することによって細胞膜が過分極し、神経活動が低下することにより、全身けいれん発症が防御されることを明らかにした(Science 292:1543,2001)。また、中等度の低酸素に数時間暴露された時の脳浮腫にK_<ATP>チャネルが関与していることを見いだし、K_<ATP>チャネルが高山病の発症に関与する可能性について現在検討中である。次に、新規Clチャネル(ClC-3B)の単離に成功し、ClC-3Bを2つのPDZドメインを有し細胞の裏打ち蛋白であるEBP-50と共発現することにより、外向き整流性Crチャネル(ORCC)の発現が著しく増加することを見いだした。ORCCは、嚢胞性線維症の原因遺伝子であるABC蛋白CFrRにより活性化されるが、その分子実体は不明であった。本研究により、ClC-3BがORCCそのものである可能性、あるいは、CFTRと共役してORCCを活性化させる可能性が示唆され、ABC蛋白によるイオンチャネルにおける裏打ち蛋白の重要性が明らかになった。(FASEB J. in press)。昨年度に、ABC蛋白の中でも特にABCA1サブファミリーに属するABCA2の全長を初めて単離し、ABCA2が脳白質のオリゴデンドロサイトに特異的に発現することを明らかにした(J.Neurosci.21:849,2001)。本年度は、ABCA2はミエリン形成時期に一致して発現することを明らかにした(投稿中)。さらに、ABCA2と同様にABCA1サブファミリーに属するヒトABCA3の全長cDNAを単離し、特異的抗体を作成し、ABCA3が肺胞II型細胞のlamellar bodyの限界膜に特異的に発現することを明らかにした(FEBS Lett.508:221,2001)。従って、ABCA2やABCA3が脂質を主な構成成分とするミエリンや肺サーファクタントの合成や分泌に関与している可能性が示唆された。

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] Ogura, T., et al.: "ClC-3B, a novel ClC-3 splicing variant that interacts with EBP5O and facilitates functional expression of ORCC"The FASEB Journal. (in press). (2002)
[文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Phosphorylation and functional regulation of ClC-2 chloride channels expressed in Xenopus oocytes by M cyclin-dependent protein kinase"Journal of Physiology. (in press). (2002)
[文献書誌] Yamada, K., et al.: "A role for neuronal K_<ATP> channels in metabolic control of the seizure gate"Trends in Pharmacologycal Sciences. 22. 601-602 (2001)
[文献書誌] Yamano, G., et al.: "ABCA3 is a lamellar body membrane protein in human lung alveolar type II cells"FEBS Letter. 508. 221-225 (2001)
[文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Specific interaction of the potassium channel β-subunit minK with the sarcomeric protein T-cap suggests a T-tubule-myofibril linking system"Journal of Molecular Biology. 313. 775-784 (2001)
[文献書誌] Yamada, K., et al.: "Protective role of ATP-sensitive potassium channels in hypoxia-induced generalized seizure"Science. 292. 1543-1546 (2001)
[文献書誌] 稲垣暢也, 他: "ABCタンパク質 -生体制御のABC-遺伝子から疾患まで"診断と治療社. 82 (2002)

2001 年度 実績報告書

ABC蛋白によるイオンチャネルの制御機構

研究代表者

稲垣 暢也 秋田大学, 医学部, 教授 (30241954)

研究成果

[文献書誌] Ogura, T., et al.: "ClC-3B, a novel ClC-3 splicing variant that interacts with EBP5O and facilitates functional expression of ORCC"The FASEB Journal. (in press). (2002)

[文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Phosphorylation and functional regulation of ClC-2 chloride channels expressed in Xenopus oocytes by M cyclin-dependent protein kinase"Journal of Physiology. (in press). (2002)

[文献書誌] Yamada, K., et al.: "A role for neuronal K_<ATP> channels in metabolic control of the seizure gate"Trends in Pharmacologycal Sciences. 22. 601-602 (2001)

[文献書誌] Yamano, G., et al.: "ABCA3 is a lamellar body membrane protein in human lung alveolar type II cells"FEBS Letter. 508. 221-225 (2001)

[文献書誌] Furukawa, T., et al.: "Specific interaction of the potassium channel β-subunit minK with the sarcomeric protein T-cap suggests a T-tubule-myofibril linking system"Journal of Molecular Biology. 313. 775-784 (2001)

[文献書誌] Yamada, K., et al.: "Protective role of ATP-sensitive potassium channels in hypoxia-induced generalized seizure"Science. 292. 1543-1546 (2001)

[文献書誌] 稲垣暢也, 他: "ABCタンパク質 -生体制御のABC-遺伝子から疾患まで"診断と治療社. 82 (2002)

2001 年度実績報告書

稲垣暢也秋田大学, 医学部, 教授 (30241954)