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2008 年度 実績報告書

外分泌腺における水チャネル、特にアクアポリン5の発現と機能調節の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 18390493
研究機関徳島大学

研究代表者

細井 和雄  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (10049413)

研究分担者 赤松 徹也  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (80294700)
姚 陳娟  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (20432750)
長谷川 敬展  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (50447273)
キーワードアクアポリン / 唾液腺 / カテプシン / 副交感神経 / 塩酸セビメリン / MDCK細胞 / トラフィッキング / GFP-AQP5キメラ分子
研究概要

本年度は(1)唾液腺における水チャネル、アクアポリン5(AQP5)の神経系による制御、(2)AQP5トラフィッキングにおけるリン酸化部位、152SRRTSの働き(3)胎生ラット唾液腺におけるサチライシン様プロ蛋白質変換酵素、PACE4/SPC4の役割について調べ、以下の結果を得た。(1)顎下腺のAQP5は顎下腺を支配している自律神経の内、副交感神経切除によってその発現レベルは減少した。この減少はmRNAの現象に基づくものではなく、AQP5のリソゾーム系酵素による分解の促進または分解系の活性化により起こることが明らかとなった。またムスカリン受容体アゴニストであるセビメリンを用いた実験から、この副交感神経支配はM3ムスカリン受容体を介するものであることを明らかにした。
(2)AQP5分子にはループDに蛋白質リン酸化酵素A(PKA)の標的配列、152SRRTS、がある。この配列中、2個のセリンおよびスレオニンをそれぞれアラニン、バリンに変異させた蛋白質産物を与える遺伝子を構築した。この遺伝子の5'-側にさらにGFP遺伝子を繋いだ。このPKAコンセンサス配列がリン酸化されないGFP標識分子をMDCK-II細胞に発現させ、非リン酸化分子の細胞膜側へのトラフィッキングを調べた。その結果、リン酸化を抑制することにより、細胞内から細胞膜へのトラフィッキングは促進されることが分かった。
(3)胎児組織培養顎下腺においてsiRNAをもちいてPACE4/SPC4 mRNAを抑制すると、唾液腺の分枝形成およびAQP5発現が著明に抑制された。PACE4/SPC4は唾液腺発生に関与する成長因子を活性化するものと考えられた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Inhibition and transcriptional silencing of a subtilisin-like proprotein convertase, PACE4/SPC4, reduces the branching morphogenesis of and AQP5 expression in rat embryonic submandibular gland.2009

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Akamatsu, et al.
    • 雑誌名

      Developmental Biology 325(2)

      ページ: 432-441

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trafficking of GFP-AQP5 chimeric proteins conferred with unphos-phorylated amino acids at their PKA-target motif (152SRRTS) in MDCK-II cells2009

    • 著者名/発表者名
      Mileva R. Karabasil, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation 56

      ページ: 55-63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of submandibular gland AQP5 by parasympathetic denervation of chorda tympani and its recovery by cevimeline, an M3 muscarinic receptor agonist.2008

    • 著者名/発表者名
      Xuefei Li., et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology 295(1)

      ページ: G112-G123

    • 査読あり
  • [学会発表] 唾液腺AQP5のLPSによるdown-regulationの機構2008

    • 著者名/発表者名
      姚陳娼
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-25
  • [学会発表] An AQP5 G103D mutant found in SD rats shows normal water permeability but reduced membrane trafficking.2008

    • 著者名/発表者名
      カラバシル ミレーバ
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-20080925
  • [学会発表] Down regulation of submandibular gland AQP5 by chorda tympany denervation.2008

    • 著者名/発表者名
      アズリナ アハマド
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-20080925
  • [学会発表] Involvement of IL-6-STAT3-Sca-1 system in the proliferation of duct cells in the ligated mouse submandibular gland.2008

    • 著者名/発表者名
      プルワンティ ヌヌク
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-20080925
  • [学会発表] 唾液腺における水チャネルAQP5のLPSによるdown-regulationの機構2008

    • 著者名/発表者名
      姚 陳娟
    • 学会等名
      第53回日本唾液腺学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] Is AQP5 down-regulated via autophagic pathway following chorda tympani denervation?2008

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Azlina
    • 学会等名
      The International Symposium on Oral Sciences to Improve the Quality of Life (Tokushima)
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2008-09-06
  • [学会発表] Analyses of rat AQP5 G103D mutant expressed in MDCK-II cells and Xenopus oocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Mileva R. Karabasil
    • 学会等名
      The International Symposium on Oral Sciences to Improve the Quality of Life
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2008-09-06

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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