アクアポリンの細胞内輸送・局在・機能の分子メカニズムの研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13137203
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 佐々木 成 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60170677)
• 研究分担者: 山本 格 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30092737) ; 桑原 道雄 東京科歯科大学, 医学部附属病院, 助教授 (60221230)
• キーワード: 遺伝子 / 細胞生物学 / 生理学 / チャネル / 体内環境

研究概要

(1)遺伝型式の発症が認められている4家系の腎性尿崩症患者の遺伝子解析を行ない、いずれもC末側のフレームシフト変異であることを明らかにし、この変異蛋白と正常AQP2蛋白が4量体を形成することも示した。さらに野生型と変異AQP2をstableに発現するMDCK細胞を膜上に培養して上皮を形成させる実験系を確立した。野生型は管腔側に発現するのに対して、変異AQP2蛋白は側底膜に局在しておりcAMPの刺激にも無反応であることを共焦点顕微鏡、免疫電顕で確かめた。現在変異のどの部分がこの局在の変化に関与しているかを種々の変異蛋白の発現実験から絞り込んでいる。
(2)またこの現象をinvivoで再現するためにこの変異遺伝子のトランスジェニックマウスを作成した。現在変異蛋白の腎集合管での発現量と尿濃縮力障害の相関を測定中である。最大尿濃縮力は3/2に低下していた。
(3)AQP2のCに付着するPDZ蛋白をクローニングするためにPDZ-1に対する抗体で腎髄質の発現ライブラリーをスクリーニングし、P130と名付けた蛋白を見つけた。P130は腎臓の髄質に豊富に発現しており皮質には認められない。髄質での存在部位は集合管でありAQP2と共存していた。現在P130とAQP2の相互作用、P130のノックアウトマウスの尿濃縮力を検討中である。
(4)AQP7のCre/LoxPを組み込んだノックアウトマウスが誕生した。腎臓にCreを発現しているマウスとの交配を予定している。

研究成果

• [文献書誌] Ishibashi K et al.: "Cloning and identification of a new member of water channel (AQP10) as an aquaglyceroporin"Biochim Biophys Acta. 1576. 335-340 (2002)
• [文献書誌] Kobayashi K et al.: "Human CLC-KB Gene Promoter Drives the EGFP Expression in the Specific Distal Nephron Segments and Inner Ear"Jam Soc Nephrol. 13(8). 1992-1998 (2002)
• [文献書誌] Lin S-H et al.: "Two Novel Aquaporin-2 Mutations Responsible for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus in Chinese Families"J Clin Endocrinol Metal. 87. 2694-2700 (2002)
• [文献書誌] Liu W et al.: "Analysis of NaCl transport in thin ascending limb of Henle's loop in CLC-K1 null mice"Am J Physiol Renal Physiol. 282(3). F451-F457 (2002)
• [文献書誌] Miyasaki H et al.: "Kidney-specific chloride channel, OmClC-K, predominantly expressed in the diluting segment of freshwater-adapted tilapia kidney"Proc Nutl Acad Sci USA. 99(24). 15782-15787 (2002)
• [文献書誌] Okado T et al.: "Smad7 mediates transforming growth factor-beta-induced apoptosis in mesangial cells"Kidney International. 62. 1178-1186 (2002)
• [文献書誌] Ota T et al.: "Expression of aquaporin-1 in the peritoneal tissues : localization and regulation by hyperosmolality"Perit Dial Int. 22. 307-315 (2002)
• [文献書誌] Terada Y et al.: "Gene transfer and expression of SMAD7 using adenovirus combined with in vivo electroporation in unilateral ureteral obstruction in rats"Kidney International. 61. S94-S98 (2002)
• [文献書誌] Yoshidawa M et al.: "CLC-3 deficiency leads to phenotypes similar to human neuronal ceroid lipofuscinosis"Genes Cells. 7(6). 597-605 (2002)