生体内コンパートメント間での水移送における水チャネルの役割の細胞構造的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13137201
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 高田 邦昭 群馬大学, 医学部, 教授 (20129290)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 武生 群馬大学, 医学部, 講師 (70150919) ; 松崎 利行 群馬大学, 医学部, 助手 (30334113) ; 萩原 治夫 群馬大学, 医学部, 助教授 (80189464)
• Keywords: 水チャネル / アクアポリン / AQP / 蛍光抗体法 / マッピング / 水透過 / 抗体 / ラット

Research Abstract

従来から作製してきている抗アクアポリン抗体パネルを、ウサギとモルモットを免疫して拡大し、班員などへも供給した。現在までにAQP1,2,3,4,5,6,7,9の抗体を得ている。さらに、AQP11、AQP12、AQP10、AQP8抗体の作製も進行中である。これらの抗体を使い、ラット組織で、クリオスタット切片(5-10μm厚)、共焦点レーザー顕微鏡(光学的スライス像)、凍結準超薄切片(0.3〜1.0μm厚)などを材料に、生体内アクアポリンマップの作成を引き続きおこなった。例えば、気道のなかでも嗅覚に関係し、神経の再生が絶えず起きている鼻腔の嗅部について検討し、アクアポリンのユニークな局在パターンを観察した。また、トランスロケーションにより水吸収能調節されるアクアポリン2(AQP2)の細胞内動態の解析も引き続きおこなった。ヒトAQP2を発現させた培養上皮細胞(MDCK細胞)をモデル系として、フォルスコリンによりcAMPレベルを上昇させて細胞膜へのトランスロケーションをおこし、洗浄後、細胞内のコンパートメントへ回収される過程を追跡した。その結果、細胞膜のAQP2はまず細胞内EEA1陽性の初期エンドソームへと移行した。ついで、これよりは小型で、既却のオルガネラマーカーとは共局在しない、核上部から頂部細胞膜にかけて存在する独自のコンパートメントへ戻るのが判明した。初期エンドソームからこの独自のコンパートメントへの移行は、P13キナーゼ依存性であった。

Research Products

• [Publications] Ishibashi K: "Identification of a member of type 1 Na/phosphate co-transporter in the rat kidney."Nephron Physiol. 94. 10-18 (2003)
• [Publications] Matsuzaki T: "Immunolocalization of water channel, aquaporin-5 (AQP5) in the rat digestive system."Arch Histol Cytol. 66. 307-315 (2003)
• [Publications] Takeda S: "Successful gene transfer using adeno-associated virus vectors into the kidney : Comparison among adeno-associated firus serotype 1 to 5 vectors in vitro and in vivo."Nephron Exp Nephrol. (in press).
• [Publications] 高田邦昭: "アクアポリン--細胞膜水チャネル"電子顕微鏡. 38. 213-215 (2003)
• [Publications] Matsuzaki T: "Aquaporins in the digestive system"Med Electron Microsc. (in press).
• [Publications] Takata K: "Aquaporins : water channel proteins of the cell membrane"Prog Histochem Cytochem. (in press).
• [Publications] 高田邦昭: "初めてでもできる共焦点顕微鏡活用プロトコール。観察の基本からサンプル調製法、学会・論文発表のための画像処理まで。"羊土社. 217 (2003)