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グルコースやアミノ酸の吸収など、生体に必須な栄養素の多くが上皮細胞のアピカル側で高く、細胞質内で低いナトリウムの濃度勾配を駆動力として体内に吸収される。こうした細胞内外のイオン濃度勾配を利用した生体での輸送システムは、腸管におけるグルコース、アミノ酸吸収やビリルビン吸収など多種類存在するが、イオン濃度の勾配が崩れた場合の生体に対する影響に関する、基礎的解析がほとんどない。
本研究では、腸管内イオンホメオスタシスが崩れたマウスであるタイトジャンクション構成タンパク質クローディン１５のノックアウトマウスを中心に、特に「腸管内イオン環境の変化」と「グルコースやアミノ酸の他にカルシウム、ビタミンや胆汁酸などの微量物質も含む栄養吸収」について検討し、タイトジャンクションで規定される生体イオン環境ホメオスタシスの生体機能について検討する。
小腸には、絨毛とクリプトがあり、成長したマウスの絨毛全体にはクローディン15が、クリプトにはクローディン2が多く発現する。いずれのクローディンタンパク質も、イオン透過性の高いクローディンであり、水の透過性を担う可能性も示唆される。一方、絨毛は栄養の吸収に、クリプトは粘液の分泌に基本的に関わり、それぞれの持つ機能が異なるとされる。クローディン２と１５はともに、類似した機能を持つと考えられるが、どうして、発現部位の住み分けをしているかを理解する一助になるものと考えられる。
腸管における水出納を、グルコース負荷、フォルスコリン刺激下などで、検討した。
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