| 研究概要 |
カエルは,下腹部皮膚で水吸収したり,膀胱から水の再吸収をすることで,水バランスを維持している。カエルの生活様式は,樹上,陸上,半陸上,水中に分けられ,水に対する適応が異なる。カエル下腹部皮膚からのアクアポリン(AQP) cDNAクローニングやアマガエルAQP抗体の交差反応性を利用した免疫反応によって,水適応の異なるカエルのAQP遺伝子やタンパク質の発現を調べた。膀胱では,全種のカエルにおいてAQP-h2様タンパク質が検出され,AQP-h2様遺伝子が膀胱における普遍的なAQPであること,バソプレシン(AVT)によるカエル膀胱からの水吸収調節にはAQP-h2ホモログを介した共通の機構が備わっていることが示唆された。下腹部皮膚では,AQP-h3タンパク質/遺伝子は全てのカエルで発現しているが,AQP-h2様タンパク質は樹上性や陸上性のカエルのみに検出される。水の乏しい環境に適応するために,この2つのAQPが必要と考えられる。カエルではAVTの生合成過程で生理活性をもつ中間ペプチドであるハイドリン1(AVT-GKR),ハイドリン2(AVT-G)が分泌されていて,水環境への適応との関係が示唆されていた。ハイドリンとAQPの関連性を調べるために,ディフュージョンチャンバーを用いた水透過量の測定とAQP-h2およびAQP-h3の局在を調べた。ハイドリンによってAQP-h2とAQP-h3は顆粒細胞のアピカル膜へ輸送され,水透過量はAVT>ハイドリン>ハイドリン1の傾向を示し,この結果に対応して両AQPのアピカル膜への移動も観察された。また,皮膚や膀胱の顆粒細胞の側底膜の局在するAQP-h3BLをクローニングした。さらに,アフリカツメガエルの皮膚から哺乳類のAQP5に相同なAQP-X5をクローニングし,このAQP-X5は小顆粒腺粘液腺の分泌細胞アピカル膜に局在することを示した。
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