新規Na^+駆動性カチオントランスポーターの同定とその機能的・病態的役割の解明


研究課題名 新規Na^+駆動性カチオントランスポーターの同定とその機能的・病態的役割の解明
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2005
研究期間 2004-2005
研究課題番号 16590213
研究代表者 岩本 隆宏  (イワモト タカヒロ) 福岡大学・医学部・講師
研究代表者番号 20300973
研究機関 福岡大学 研究機関番号:37111
研究分担者 右田 啓介  (ミギタ ケイスケ)  福岡大学・医学部.  助手  (10352262)   
荒井 勇二  (アライ ユウジ)  国立循環器病センター(研究所)・バイオサイエンス部.  室長  (30202724)   
研究種目 基盤研究(C) 研究種目コード:320
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[3] 薬理学一般 研究分野コード:6904
キーワード Na^+/Ca^<2+>交換輸送体 / イオントランスポーター / 発現系 / 薬理学 / 生理学
研究概要 本研究では、Na^+代謝異常が引き起こす病態機序(高血圧、動脈硬化、虚血性疾患、糖尿病、腎疾患)にかかわる新規なNa^+駆動性カチオントランスポーターの探索を実施した。具体的には、Na^+/Ca^<2+>交換輸送体(NCX)スーパーファミリーに共通の特徴的リピート構造(α領域)に注目し、この特殊配列を用いた遺伝子検索から、新規な候補遺伝子を単離することに成功した。この候補遺伝子を発現ベクターに挿入し、哺乳動物細胞およびアフリカツメガエル卵母細胞に発現させたところ、Na^+およびK^+依存性のCa^<2+>輸送活性を有することを確認した(当初、Ca^<2+>以外のカチオン輸送活性を見いだしていたが、Ca^<2+>輸送活性が最も高いことが判明した)。さらに、この候補遺伝子の特異抗体を作製し臓器分布を調べたところ、心筋・血管平滑筋などの筋細胞に高発現し、また他の臓器にも発現レベルは低いものの普遍的に発現していることが分かった。この候補遺伝子は、既存のNa^+/Ca^<2+>/K^+交換輸送体(NCKX)とアミノ酸配列が相同な領域が存在することから、新規NCKXアイソフォームの1つである可能性が高いと考えられた。そこで、この新規NCKXアイソフォームのノックアウトマウスおよび心血管系特異的なトランスジェニックマウスの作製に取り掛かった。現在、これらの遺伝子改変マウスを確立中であるが、今後、これら遺伝子改変マウスを用いて心筋細胞および血管平滑筋細胞における新規NCKXアイソフォームの機能的役割を解明し、さらにNa^+代謝異常が引き起こす病態機序とのかかわりについて追求したいと考えている。
発表文献 Migita, T.:   "Adenosine induces ATP release via an inositol 1, 4, 5-trisphosphate signaling pathway in MDCK cells."  Biochem. Biophys. Res. Commun 328・4.  420-428  (2005)  
Maeda, T.:   "Down-regulation of Na^+/Ca^<2+> exchanger by fluvastatin in rat cardiomyoblast H9c2 cells: involvement of RhoB in Na^+/Ca^<2+> exchanger mRNA stability."  Mol. Pharmacol 68・2.  414-420  (2005)  
Zhang, J.:   "Sodium pump α2 subunits control myogenic tone and blood pressure."  J. Physiol 569・1.  243-256  (2005)  
Sakai, Y.:   "Functional differences of Na^+/Ca^<2+> exchanger expression in Ca^<2+> transport system of smooth muscle of guinea pig stomach."  Can. J. Physiol. Pharmacol 83・8-9.  791-797  (2005)  
Iwamoto, T.:   "Salt-sensitive hypertension, Na^+/Ca^<2+> exchanger, and vascular smooth muscle."  Trends Cardiovasc. Med 15・8.  273-277  (2005)  
Iwamoto, T.:   "Sodium-calcium exchange inhibitors: therapeutic potential in cardiovascular diseases."  Future Cardiol 1・4.  519-529  (2005)  
Iwamoto, T.:   "Vascular Na^+/Ca^<2+> exchanger: implications for the pathogenesis and therapy of salt-dependent hypertension."  Am. J. Physiol 290・3.  R536-R545  (2006)  
岩本隆宏:   "Na^+/Ca^<2+>交換体(NCXl)と食塩感受性高血圧"  日本臨床 64・1.  167-176  (2006)  


 

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