水チャネル・アクアポリン2をモデルとしたエンドソーム・ポストエンドソーム系の解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18390057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 高田 邦昭 群馬大学, 学長 (20129290)
• 研究分担者: 萩原 治夫 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (80189464) ; 青木 武生 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (70150919) ; 鈴木 健史 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (00261868) ; 松崎 利行 日本医科大学, 医学部, 准教授 (30334113)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: アクアポリン2 / エンドソーム / 小胞 / トラッフィッキング / 水輸送

研究概要

細胞表面機能分子の数が細胞内小胞からの移行や回収により調節される系は、腎臓での水の再吸収や血糖値恒常性の維持機構などにおいて重要な役割を果たしている。このようなエンドソーム・ポストエンドソーム系での小胞トラフィッキングにより調節されているものの中で、水チャネル・アクアポリン2(AQP2)をモデルとしてその分布と調節機構を解析した。アクアポリン2とインスリン刺激によりトラフィッキングの調節がおこるグルコーストランスポーター4(GLUT4)あるいはGFP標識GLUT4をMDCK細胞で同時に発現させたところ、アクアポリン2とGLUT4はそれぞれ独自の分布局在パターンをとった。さらにフォルスコリン刺激によりアクアポリン2を細胞膜へと移行させたり細胞内へのリサイクリング過程を追跡してみても、GLUT4の分布・局在はほとんど影響されなかった。この結果は、アクアポリン2とGLUT4は、ポストエンドソーム域においてその局在と動態はそれぞれ独自のものであることを示していて、ポストエンドソーム域がヘテロな小胞集団であることを示唆している。次にアクアポリン2小胞のリン酸化による調節を、リン酸化アクアポリン2を特異的に認識する抗体を作製し、ウエスタンブロット法と蛍光抗体法や免疫電顕法により観察した。その結果、リン酸化アクアポリン2が細胞内でもある一定レベル存在することが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of gap junctions in glucose transport from glucose transporter 1-positive to-negative cells in the lateral wall of the rat cholera (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Matsunami T, Hisa Y, Takata K, Takamatsu T, Oyamada M
  • 雑誌名: Histochem Cell Biol 131 ページ: 89-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunohistochemical localization of the aquaporins AQP1, AQP3, AQP4, and AQP5 in the mouse respiratory system (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki T, Hata H, Ozawa H, Takata K
  • 雑誌名: Acta Histochem Cytochem 42 ページ: 159-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腎臓と唾液腺における細胞膜水チャネル, アクアポリン (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎利行, 高田邦昭, 小澤一史
  • 雑誌名: 顕微鏡 44 ページ: 111-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunolocalization of water channel aquaporins in the vomeronasal organ of the rat : Expression of AQP4 in neuronal sensory cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Ablimit A, Aoki T, Matsuzaki T, Suzuki T, Hagiwara H, Takami S, Takata K
  • 雑誌名: Chemical Senses 33 ページ: 481-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term forskolin stimulation induces AMPK activation and thereby enhances tight junction formation in human placental trophoblast BeWo cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Egawa M, Kamata H, Kushiyama A, Sakoda H, Fujishiro M, Horike N, Yoneda M, Nakatsu Y, Ying G, Jun Z, Tsuchiya Y, Takata K, Kurihara H, Asano T
  • 雑誌名: Placenta 29 ページ: 1003-1008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization and trafficking of aquaporin 2 in the kidney (2008)
  • 著者名/発表者名: Takata K, Matsuzaki T, Tajika Y, Ablimit A, Hasegawa H
  • 雑誌名: Hisochem Cell Biol 130 ページ: 187-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internalization of caveolae and their relationship with endosomes in cultured human and mouse endothelial cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoki T, Hagiwara H, Matsuzaki T, Suzuki T, Takata K
  • 雑誌名: Anat Sci Int 82 ページ: 82-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential localization of aquaporin-2 and glucose transporter 4 in polarized MDCK cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Matsuzaki T, Tajika Y, Ablimit A, Suzuki T, Aoki T, Hagiwara H, Takata K
  • 雑誌名: Histochem Cell Biol 127(3) ページ: 233-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunolocalization of water channel aquaporins in the nasal olfactory mucosa (2006)
  • 著者名/発表者名: Ablimit A, Matsuzaki T, Tajika Y, Aoki T, Hagiwara H, Takata K
  • 雑誌名: Arch Histol Cytol 69 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aquaporin-2 (AQP2) : Its intracellular compartment and trafficking (2006)
  • 著者名/発表者名: Takata K
  • 雑誌名: Cell Mol Biol 52 ページ: 34-39
  • 査読あり
• [学会発表] MDCK細胞における頂部細胞膜カベオラと水チャネルアクアポリン2との関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木武生, 萩原治夫, 鈴木健史, 高田邦昭
  • 学会等名: 日本組織細胞化学会50回総会学術集会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 20090926-20090927
• [学会発表] マウス呼吸器系における水チャネル、アクアポリンの分布局在 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎利行, 畑英一, 高田邦昭, 小澤一史
  • 学会等名: 日本組織細胞化学会50回総会学術集会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 20090926-20090927
• [学会発表] Immunohistochemical distribution of water channel, AQP4, in the rat central nervous system (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki T, Sawai N, Takata K, Ozawa H
  • 学会等名: The 8th World Congress on Neurohypophysial Hormones
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 20090904-20090908
• [学会発表] Intracellular localization and trafficking of water channel aquaporin 2 (AQP2) (2008)
  • 著者名/発表者名: Takata K
  • 学会等名: 9th Asia-Pacific Microscopy Conference, Jeju (Symposium L-07 Recent Progress of Functional Morphology of the Kidney)
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20081102-20081107
• [学会発表] Localization and trafficking of aquaporin 2 in the kidney (2008)
  • 著者名/発表者名: Takata K
  • 学会等名: 50th Symposium of the Society for Histochemistry (Rober Feulgen Lecture 2008)
  • 発表場所: Interlaken, Switzerland
  • 年月日: 20081001-20081004
• [学会発表] Intracelluar compartment of aquaporin-2 (AQP2) and glucose transporter-4 (GLUT4) in MDCK Cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Takata K, Hasegawa T, Matsuzaki T, Tajika Y, Ablimit A, Suzuki T, Aoki T, Hagiwara H
  • 学会等名: The 5th International Conference of Aquaporin
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 20070713-20070716
• [学会発表] Intracellular compartment and trafficking of aquaporin-2 water channel (2006)
  • 著者名/発表者名: Takata K, Tajika Y, Matsuzaki T, Suzuki T, Aoki T, Hagiwara H
  • 学会等名: The16th International Microscopy Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20060903-20090908
• [学会発表] Internalization of caveolae and their relationship with endosomes (2006)
  • 著者名/発表者名: Aoki T, Suzuki T, Matsuzaki T, Hagiwara H, Takata K
  • 学会等名: The16th International Microscopy Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20060903-20090908
• [図書] アクアポリンの分布 (動物)。からだと水の事典 (佐々木成, 石橋賢一編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 高田邦昭, 松崎利行
  • 総ページ数: 57-64
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 染色・バイオイメージング実験ハンドブック。細胞や組織の形態・遺伝子・タンパク質を観るための染色法と顕微鏡観察のすべて。実験医学別冊 (2006)
  • 著者名/発表者名: 高田邦昭, 斎藤尚亮, 川上速人, 編
  • 総ページ数: 1-334
  • 出版者: 羊土社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.med.gunma-u.ac.jp/anatcellbiol/