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2003 年度 研究成果報告書概要

消化管における新規ポンプおよびチャネルの構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 13307063
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関富山医科薬科大学

研究代表者

竹口 紀晃  富山医科薬科大学, 副学長 (00019126)

研究分担者 酒井 秀紀  富山医科薬科大学, 薬学部, 助教授 (60242509)
浅野 真司  富山医科薬科大学, 生命科学実験センター, 助教授 (90167891)
畑中 保丸  富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (30111181)
森井 孫俊  富山医科薬科大学, 薬学部, 講師 (60019130)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワード胃プロトンポンプ / 胃酸分泌 / 胃フリッパーゼ / プロトンポンプ阻害剤 / 塩素イオンチャネル / 細胞防御 / インターロイキン / 一酸化窒素
研究概要

1.胃プロトンポンプαおよびβサブユニットを、極性細胞(LLC-PK1細胞)に安定発現させることに成功した。この細胞を使い、胃プロトンポンプはフリッパーゼとして機能することを証明した。
2.胃プロトンポンプの発現系(HEK293細胞)を用いた研究で、(1)αサブユニットM6セグメントの機能発現に必須なアミノ酸残基は、αヘリツクス構造の片方の側に局在していることを明らかにした。 (2)βサブユニットの細胞外側部分の3つのジスルフィド結合は、いずれもα-βの会合、プロトンポンプの活性維持、αおよびβサブユニットの安定化、αサブユニットの細胞膜表面への移送に必要不可欠であることを明らかにした。
3.胃酸分泌細胞により近いプロトンポンプ発現細胞の構築を指向して、SV40大型T抗原遺伝子導入トランスジェニックマウスより、胃上皮細胞株の樹立を行った。そして胃プロトンポンプ遺伝子を発現する細胞の構築に成功した。
4.ウサギ胃酸分泌細胞の基底側膜に存在するHousekeeping塩素イオンチャネルは、IL-1β→IL-1リセプター→百日咳毒素非感受性G蛋白質(G12/G13)→Rho/Rho kinase→O_2^-産生→Cl^-チャネルという一連の経路により抑制されることを明らかにした。
5.Housekeeping塩素イオンチャネルの分子実体は、CLCA1ではないことを証明した。また、CLC-5塩素イオンチャネルが胃酸分泌細胞に発現していることを発見し、CLC-5は胃プロトンポンプと会合していることを明らかにした。
6.ラット大腸粘膜において、NO産生を介する塩素イオンチャネルの新規活性化機構を明らかにした。NOによりトロンボキサンA_2産生が促進され、トロンボキサンA_2が大腸クリプト細胞に作用して、Cl^-チャネルを活性化するものと考えられた。

  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "Is rabbit CLCA1 related to the basolateral Ca^<2+>-dependent Cl^- channel of gastric parietal cells?"Jpn.J.Physiol.. 51. 121-125 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asano S.et al.: "Alanine-scanning mutagenesis of the sixth transmembrane segment of gastric H^+,K^+-ATPase α-subunit."J.Biol.Chem.. 276. 31265-31273 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y.et al.: "Cibenzoline, an ATP-sensitive K^+ channel blocker, binds to the K^+-binding site from the cytoplasmic side of gastric H^+,K^+-ATPase."Br.J.Pharmacol.. 134. 1665-1662 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hashimoto M.et al.: "Synthesis of biotinylated bis (D-glucose) derivatives for glucose transporter photoaffinity labeling."Carbohydr.Res.. 331. 119-127 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai et al.: "Molecular and pharmacological properties of inwardly rectifying K^+ channels of human lung cancer cells."Eur.J.Pharmacol.. 435. 125-133 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fujita A.et al.: "Specific localization of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1,at the apical membrane of rat gastric parietal cells ; its possible involvement in K^+ recycling for the H^+-K^+-pump."J.Physiol.. 540. 85-92 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kimura T.et al.: "Mutational study on the roles of disulfide bonds in the β-subunit of gastric H^+,K^+-ATPase."J.Biol.Chem.. 277. 20671-20677 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y.et al.: "Identification of genes responsive to sodium butyrate in colonic cells."Biochem Biophys.Res.Commun.. 293. 1287-1294 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "E3040 sulfate, a novel thromboxane synthase inhibitor, blocks the Cl^- secretion induced by platelet-activating factor in isolated rat colon."Br.J.Pharmacol.. 136. 383-390 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "Nitric oxide-induced Cl^- secretion in isolated rat colon is mediated by the release of thromboxane A_2."J.Physiol.. 543. 261-271 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y.et al.: "Development and characterization of conditionally immortalized gastric epithelial cell lines from transgenic rats harboring temperature-sensitive simian virus 40 large T-antigen gene."Cell Struct.Funct.. 27. 71-79 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kimura T. et al.: "Stable expression of gastric proton pump activity at the cell surface."J.Biochem.. 131. 923-932 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takahashi T.et al.: "Expression of ATP1AL1,a non-gastric proton pump, in human colorectum."Jpn.J.Physiol.. 52. 317-321 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hashimoto M.et al.: "Improvement in the properties of 3-phenyl-3-trifluoromethyldiazirine based photoreactive bis-glucose probes for GLUT4 following substitution on the phenyl ring."Chem.Pharm.Bull.. 50. 1004-1006 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sadakane Y.et al.: "Protein domain of chicken α_1-acid glycoprotein is responsible for chiral recognition."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 295. 587-590 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yang J.et al.: "Development of high affinity ligands and photoaffinity labels for the D-fructose transporter GLUT5."Biochem.J.. 367. 533-539 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y.et al.: "New gastric epithelial cell lines from mice transgenic for temperature-sensitive simian virus 40 large T antigen show distinct types of cell differentiation."Digestion. 67. 71-81 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asano S.et al.: "Quality control of gastric proton pump in the endoplasmic reticulum by ubiquitin/proteasome system."Ann.N.Y.Acad.Sci.. 986. 655-657 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kimura T.et al.: "Quantity and quality control of gastric proton pump in the endoplasmic reticulum by ubiquitin/proteasome system."Biochemistry. 42. 4771-4779 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "Inhibition of small-conductance Cl^- channels by the interleukin-1β-stimulated production of superoxide in rabbit gastric parietal cells."J.Physiol.. 551. 207-217 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sadakane Y.et al.: "Quantification of the isomerization of Asp residue in recombinant αA-crystallin by reversed-phase HPLC."J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1825-1833 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asano S.et al.: "The cavity structure for docking the K^+-competitive inhibitors in the gastric proton pump."J.Biol.Chem.. 279. 13968-13975 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "Leukotrienes-mediated effects of water extracts from Sargassum horneri, a marine brown alga, on Cl^- absorption in isolated rat colon."Jpn.J.Physiol. 54. 71-77 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H.et al.: "Up-regulation of Na^+,K^+-ATPase α3-isoform and down-regulation of the α1-isoform in human colorectal cancer."FEBS Lett.. 563. 151-154 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asano S.et al.: "Molecular and cellular regulation of the gastric proton pump."Biol.Pharm.Bull.. 27. 1-12 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹口 紀晃: "「疾病と病態生理」1.消化器疾患"南江堂. 8 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Is rabbit CLCA1 related to the basolateral Ca^<2+>-dependent Cl^-channel of gastric parietal cells?"Jpn.J.Physiol.. 51. 121-125 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asano S. et al.: "Alanine-seanning mutagenesis of the sixth transmembrane segment of gastric H^+,K^+-ATPase α-subunit."J.Biol Chem.. 276. 31265-31273 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y. et al.: "Cibenzoline, an ATP-sensitive K^+ channel blocker, binds to the K^+-binding site from the cytoplasmic side of gastric H^+,K^+-ATPase."Br.J.Pharmacol.. 134. 1655-1662 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hashimoto M. et al.: "Synthesis of biotinylated bis(D-glucose) derivatives for glucose transporter photoaffinity labeling."Carbohydr.Res.. 331. 119-127 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Molecular and pharmacological properties of inwardly rectifying K^+ channels of human lung cancer cells."Eur.J.Pharmacol.. 435. 125-133 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Fujita A. et al.: "Specific localization of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of rat gastric parietal cells ; its possible involvement in K^+ recycling for the H^+-K^+-pump."J.Phystol.. 540. 85-92 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kimura T. et al.: "Mutational study on the roles of disulfide bonds in the β-subunit of gastric H^+, K^+-ATPase."J.Biol Chem.. 277. 20671-20677 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y. et al.: "Identification of genes responsive to sodium butyrate in colonic cells."Biochem Biophys.Res.Commun.. 293. 1287-1294 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "E3040 sulfate, a novel thromboxane synthase inhibitor, blocks the Cl^-secretion induced by platelet-activating factor in isolated rat colon."Br.J.Pharmacol.. 136. 383-390 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Nitric oxide-induced Cl^-secretion in isolated rat colon is mediated by the release of thromboxane A_2."J.Physiol.. 543. 261-271 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y. et al.: "Development and characterization of conditionally immortalized gastric epithelial cell lines from transgenic rats harboring temperature-sensitive simian virus 40 large T-antigen gene."Cell Struct.Funct.. 27. 71-79 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kimura T. et al.: "Stable expression of gastric proton pump activity at the cell surface."J.Biochem.. 131. 923-932 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takahashi Y. et al.: "Expression of ATP1AL1, a non-gastric proton pump, in human colorectum."Jpn.J.Physiol.. 52. 317-321 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hashimoto M. et al.: "Improvement in the properties of 3-phenyl-3-trifluoromethyldiazirine based photoreactive bis-glucose probes for GLUT4 following substitution on the phenyl ring."Chem.Pharm.Bull.. 50. 1004-1006 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sadakane Y. et al.: "Protein domain of chicken α_1-acid glycoprotein is responsible for chiral recognition."Biochem Biophys.Res.Commun.. 295. 587-590 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yang J.et al.: "Development of high affinity ligands and photoaffinity labels for the D-fructose transporter GLUTS."Biochem.J.. 367. 533-539 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tabuchi Y. et al.: "New gastric epithelial cell lines from mice transgenic for temperature-sensitive simian virus 40 large T antigen show distinct types of cell differentiation."Digestion. 67. 71-81 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asano S. et al.: "Quality control of gastric proton pump in the endoplasmic reticulum by ubiquitin/proteasome system."Ann.N.Y.Acad.Scl.. 986. 655-657 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kimura T. et al.: "Quality and quantity control of gastric proton pump in the endoplasmic reticulum by ubiquitin/proteasome system."Biochemistry. 42. 4771-4779 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Inhibition of small-conductance Cl^-channels by the interleukin-1β-stimulated production of superoxide in rabbit gastric parietal cells."J.Phystol.. 551. 207-217 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sadakane Y. et al.: "Quantification of the isomerization of Asp residue in recombinant αA-crystallin by reversed-phase HPLC."J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1825-1833 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asano S. et al.: "The cavity structure for docking the K^+-competitive inhibitors in the gastric proton pump."J.Biol Chem.. 279. 13968-13975 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Leukotrienes-mediated effects of water extracts from Sargassum horneri, a marine brown alga, on Cl^-absorption in isolated rat colon."Jpn.J.Physiol.. 54. 71-77 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakai H. et al.: "Up-regulation of Na^+,K^+-ATPase α3-isoform and down-regulation of the al-isoform in human colorectal cancer."FEBS Lett.. 563. 151-154 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asano S. et al.: "Molecular and cellular regulation of the gastric proton pump."Biol. Pharm.Bull.. 27. 1-12 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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