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Na^+/Ca^<2+>交換輸送体(NCX)は、細胞膜Ca^<2+>輸送を担うトランスポーターであり、細胞内Ca^<2+>ホメオスタシスの維持および種々Ca^<2+>シグナルの形成に重要な役割を果している。本研究では、NCX遺伝子改変マウスおよび特異的NCX阻害薬を利用して、上皮組織(腎尿細管、血管内皮)におけるNCXの生理機能および病態学的役割を解明することを目的とした。研究成果として、まず、NCX1ヘテロマウスは腎虚血再灌流障害に保護的であるのに対して、NCX2ヘテロマウスでは逆に悪化傾向を示すことを見いだした。この結果より、腎尿細管細胞に発現するNCX1とNCX2は機能的役割が異なることが示唆された。さらに、NCX1の尿細管基底膜側への局在機序を解明する目的で、NCX1の細胞内ドメインをbait蛋白質として、マウス腎由来cDNAライブラリーを用いた酵母ツーハイブリッドスクリーニングを実施し、NCX1の細胞内ドメインと相互作用する新たなアダプター蛋白質(scaffold蛋白質)を見いだした。このGST融合蛋白質を作製し、NCX1細胞内ドメインの様々な領域のHisタグ融合蛋白質に対するGST-pull down assayを実施することにより、NCX1細胞内ドメイン内の結合領域を決定した。興味深いことに、この結合領域を欠損させた変異型NCX1を培養腎上皮細胞に遺伝子導入したところ、野生型NCX1は基底膜側に限局的に発現するが、変異型NCX1は頂上膜と基底膜の両側に非極性的に発現することを確認した。従って、NCX1とアダプター蛋白質の相互作用はNCX1の基底膜側への限局的な発現に関与すると推定された。今後、この分子機序を解析し、遠位尿細管におけるNCX1の基底膜側へのソーティング機構の全容を解明したい。
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