近位尿細管型アシドーシス原因遺伝子であるNBC1の活性制御機構の解析

近端肾小管酸中毒基因NBC1活性调控机制分析

• 批准号: 18790217
• 负责人: 白壁 恭子
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790217/
• 关键词: アシドーシス; NBC1; IRBIT; IP_3受容体; カルシウムイオン

IP_3受容体はERの膜に局在するカルシウムチャンネルであり、細胞外刺激をうけ細胞内でIP_3が生成されると開口し、ER内から細胞質へとカルシウムイオンを放出する。IP_3受容体結合蛋白質として同定されたIRBITは生理的な濃度のIP_3によってIP_3受容体から遊離する事が知られており、IP_3シグナルを更に下流の分子に伝えるシグナル伝達分子として機能している可能性が考えられたため、IRBITの標的分子を検索した。マウスの小脳から抗IRBIT抗体を用いてIRBITと共沈する蛋白質を調製し質量分析法により同定したところNBC1が同定された。NBC1は膜を10回貫通しN末側とC末側を細胞質に露出する構造を持っており、N末端のごく短い配列のみが異なる膵臓型(pNBC1)と腎臓型(kNBC1)の二つのスプライシングバリアントが存在するので、それぞれのNBC1のN末側とC末側を大腸菌で発現精製し、プルダウンアッセイでIRBITとの結合能を検討した。その結果pNBC1に特異的な領域がIRBITとの結合に必要十分である事が明らかになった。次にIRBITがpNBC1の活性を制御しうるかXenopus胚を用いた電気生理学的な手法で検討した。その結果、pNBC1はkNBC1に比べ非常に弱い活性しか示さない事、しかしIRBITを同時に発現するとpNBC1もkNBC1に匹敵する活性を持ちうる事が明らかになった。一方kNBC1の活性はIRBITを同時に発現しても大きく変化しなかった。これらの結果からIRBITがpNBC1を特異的に活性化する事が示された。以上の研究からpNBC1がIRBITの標的分子である事が強く示唆された。近位尿細管性アシドーシスの原因遺伝子であるNBC1の活性調節機構の理解に貢献する事ができたのではないかと考えている。

IP_3 receptor is the membrane of ER, which produces IP_3 in cells and releases IP_3 from ER cytoplasm. IP_3 receptor-binding protein and its function are the same as IRBIT. IP_3 receptor binding protein and its function are the same as IRBIT. IRBIT is an anti-tumor antibody. The structure of NBC 1 with 10-loop membrane penetration, N terminal side and C terminal side with cytoplasmic exposure, the short alignment of N terminal end and the existence of two types of separation between pNBC 1 and kNBC 1, the purification of E. coli development, the separation of N terminal side and C terminal side of NBC1 and the detection of IRBIT binding energy were discussed. The results of pNBC1 are specific to the field of IRBIT and necessary to the event. Next, the activity of IRBIT pNBC1 was controlled by Xenopus embryo using electrophysiological methods. As a result, pNBC1 and kNBC1 are very weak in activity, and IRBIT is simultaneous. pNBC1 and kNBC1 are active. The activity of kNBC1 is detected simultaneously. This results in the activation of IRBIT pNBC1. The above research shows that pNBC1 is the target molecule of IRBIT. The cause of proximal urinary tubule dysfunction contributes to the understanding of NBC1 activity regulatory mechanisms.