Na^+,K^+/H^+交換輸送トランスポートソームの構造に基づく機能制御機構の解明

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哺乳類Na_+, H_+/K_+交換輸送体NHEには9種のアイソフォームが存在し、それぞれが一部異なる親水性ドメインを有している。この親水構造に相互作用しトランスポートソームを形成していると考えられ、この実態を明らかにすることが、特定領域の分担課題としての中心課題である。(1)昨年までの成果である単離したNHElに相互作用する因子CHP1の遺伝子を欠失した細胞を用いて欠失によっておこるNHE1の挙動を解析した。その結果、 CHP1との相互作用がNHElの基本構造をつくるのに必須であり、CHP1がないとERに留まり分解されることを確定した(AJP(2007)発表)。一方CHP1結合部位が欠失するとこの分解から免れることを新規に発見した(生化学会年回発表(2007),論文準備中)。このCHP結合部位が露出すると分解のシグナルになると予想され、今後の新展開が可能になった。トランスポートソームの機能の新規な側面を示す発見といえよう。(2)NHE6に相互作用する新規因子RACK1を単離するのに成功した。NHE6は細胞内小胞に局在することをすでに示していたが、新たに形質膜にも2割程度が存在し、内部と形質膜間を行き来することを発見した。形質膜への局在が、RACK1との相互作用で促進されることを新規に示し、トランスポートソームが局在制御単位である場合を示した点で極めて重要な成果である。(3)Na_+/H_+交換輸送体の機能と構造を明らかにするモデル系として細菌のNhaAについて研究した。膜表在性の12の領域の膜内在性部分の結合する意義について系統的に解析し、9つの表在性部分がNhaA分子の機能的構造形成に不可欠で有る一方3つの部分は切断可能であることを示した(Biochemisty(2007)発表)。上記の一連の研究成果を2つの総説として発表した.(生化学(2007)発表、Life(2008)印刷中)。