ABCトランスポーター(CFTR)の発現により制御される細胞膜アニオン透過性

ABC转运蛋白（CFTR）表达调节细胞膜阴离子通透性

• 批准号: 11771137
• 负责人: 杉田 誠
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771137/
• 关键词: CFTR; ATP channel; ABC transporter; Phosphorylation; ATP hydrolysis; Zinc Ring Finger; Fluid transport

外分泌腺においてcystic fibrosis transmembrane conductance regulator(CFTR)はCl^-イオンの腺房部での分泌と導管部での再吸収に重要な役割を果たす。CFTRの遺伝的機能不全症は、嚢胞性線維症とよばれ、全身性外分泌腺機能障害・呼吸器感染を誘発する致死率の高い疾患である。CFTRはABCトランスポーターに属するが、Aキナーゼによるregulatory(R)domainのリン酸化と、nucleotide binding domain(NBD)へのATP結合及びATP加水分解により開閉が制御されるCl^-チャネルとして腺腔側で働く。さらにCFTRは自身のCl^-チャネル活性以外に,他の複数のチャネルやトランスポーターを制御する制御因子として働き、その機能不全が嚢胞性線維症を引き起こす主因と考えられ始めているが、その分子機構は不明であった。CFTRの発現により制御される細胞膜ATP透過性について実験を行い、CFTRはATPを透過しないがCFTR R-domainと他の未知分子との接着により細胞膜ATPチャネル活性が付与され、ATP透過性はCFTRのR-domainのリン酸化とNBDでのATP加水分解により制御されることが、パッチクランプ法により、CFTR変異体を用い示されたため、yeast two-hybrid systemによりCFTR R-domain(アミノ酸590-820)及びR-domain変異体に接着する分子を検出した。その中で新規遺伝子ファミリーに属する3種類の遺伝子(CRIP1,CRIP2,CRIP3)について完全長のcDNAをクローニングした。その新規遺伝子ファミリーは相同性が高くZinc Ring Fingerを含むC末端領域でCFTR R-domainに結合し、N末端もしくは中心部領域で細胞内局在を決定する。さらにN末端と中心部領域はMAPKによりリン酸化制御されるとともに、SH3 domainやWW domainを含有する種々の分子に結合し、CFTRが分子複合体を形成して細胞機能調節を行う際、重要な役割を果たすことが考えられた。

Exocrine gland に お い て cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) は Cl ^ - イ オ ン の gland housing department で の secretion と catheter department で の take 収 に important な "を cut fruit た す. The functional deficits of the CFTR cultural heritage 伝, cystic line disease とよばれ, systemic exocrine gland dysfunction and respirator infection を induce する diseases with a very high fatality rate である. CFTR は ABC ト ラ ン ス ポ ー タ ー に genus す る が, A キ ナ ー ゼ に よ る regulatory (R) domain の リ ン acidification と, nucleotide binding Domain (NBD) へ の ATP binding and び ATP hydrolysis に よ り open closed が suppression さ れ る Cl ^ - チ ャ ネ ル と し て lumens side で 働 く. さ ら に CFTR は itself の Cl ^ - チ ャ ネ ル active に outside, he の plural の チ ャ ネ ル や ト ラ ン ス ポ ー タ ー を suppression す る suppression factor と し て 働 き, そ の insufficiency が 嚢 cell sexual line d disease を lead き こ す main と exam え ら れ beginning め て い る が, そ の molecular institutions は unknown で あ っ た. CFTR の 発 now に よ り suppression さ れ る cell membrane permeability ATP に つ い て be 験 を い, CFTR は ATP を through し な い が CFTR R - domain と he の unknown molecular と の then に よ り membrane ATP チ ャ ネ ル active が give さ れ, ATP through sexual は CFTR の R - domain の リ ン acidification と NBD で の ATP hydrolysis に よ り suppression さ れ る こ と が, パ ッ チ ク ラ ン プ method に よ り, CFTR - variant を with い shown さ れ た た め, y The east two-hybrid systemによ によ CFTR R-domain(ア ノ ノ acid 590-820) and びR-domain variants に then する molecules を検 produce た. Son そ の で in new rules but 伝 フ ァ ミ リ ー に genus す る 3 kinds の heritage 伝 child (CRIP1 CRIP2, CRIP3) に つ い て completely long の cDNA を ク ロ ー ニ ン グ し た. そ の new rules but 伝 son フ ァ ミ リ ー は identity が high く any Zinc Ring Finger を む C terminal areas で CFTR R - domain に し, N terminal も し く は field to the center bureau decided in を で cell す る. さ ら に N field to the center terminal と は MAPK に よ り リ ン acidification royal さ れ る と と も に, SH3 domain や WW domain containing を す る kind 々 の molecular に し, CFTR が molecular complex を form し て cell functional regulation line を う interstate, important な "を cut fruit た す こ と が exam え ら れ た.

项目成果

Makoto Sugita: "cAMP-dependent potentiation of the Ca^<2+> -activated release of the anionic fluorescent dye,calcein,from rat parotid acinar cells."European Journal of Pharmacology. 388. 227-234 (2000)

Makoto Sugita：“大鼠腮腺腺泡细胞中Ca 2+ 激活阴离子荧光染料钙黄绿素释放的cAMP依赖性增强。”欧洲药理学杂志。

Chikara Hirono: "Gramicidin-perforated patch analysis on HCO_3^- secretion through a forskolin-activated anion channel in rat parotid intralobular duct cells."Journal of Membrane Biology. (In Press). (2001)

Chikara Hirono：“大鼠腮腺小叶内导管细胞中毛喉素激活的阴离子通道对 HCO_3^- 分泌的短杆菌肽穿孔贴片分析。”膜生物学杂志。

Makoto Sugita: "cAMP-dependent potentiation of the Ca^<2+>-activated release of the anionic fluorescent dye, calcein, from rat parotid acinar cells."European Journal of Pharmacology. 388. 227-234 (2000)

Makoto Sugita：“大鼠腮腺腺泡细胞中阴离子荧光染料钙黄绿素的Ca 2+ 激活释放的cAMP依赖性增强。”欧洲药理学杂志。

Makoto Sugita: "Visualization of the secretory process involved in Ca^<2+>-activated fluid secretion from rat submandibular glands using the fluorescent dye, calcein."European Journal of Cell Biology. 79. 182-191 (2000)

Makoto Sugita：“使用荧光染料钙黄绿素对参与大鼠下颌下腺Ca 2+ 激活液体分泌的分泌过程进行可视化。”欧洲细胞生物学杂志。

Makoto Sugita: "Visualization of the secretory process involved in Ca^<2+> -activated fluid secretion from rat submandibular glands using the fluorescent dye,calcein."European Journal of Cell Biology. 79. 182-191 (2000)

Makoto Sugita：“使用荧光染料钙黄绿素对大鼠下颌下腺中 Ca ^ 2 激活的液体分泌过程进行可视化。”《欧洲细胞生物学杂志》。