消化管における水チャネル機能と水輸送のダイナミックス

胃肠道水通道功能和水运输动力学

基本信息

批准号：
13137204
负责人：
成瀬達
金额：
$ 22.78万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

膵臓は1日に約1.5Lの消化酵素とHCO_3^-に富んだアルカリの膵液を分泌する。膵の水とHCO_3^-分泌は主に膵導管細胞が担っている。導管細胞におけるcystic fibrosis transmembrane conductance regulator(CFTR)を介したHCO_3^-輸送により形成されるイオンの濃度勾配に従い、水は水チャネルAQP1を通って管腔内に分泌される。嚢胞線維症では水分泌が障害され、メコニウムイレウスや膵の嚢胞性変化が生じると考えられている。そこで、CFTRの機能の解析と、その機能が消失(嚢胞線維症)または低下(慢性膵炎)する病態における水チャネルの発現と機能の解析を進めた。1.膵導管細胞の水輸送は1mOsm/kg以下の濃度勾配で調節されている。通常の飲酒量に相当する1-10mMのエタノールは水輸送を強く増加させる。この作用にCFTRの関与が推定される。2.CFTRにより調節を受けるイオン輸送体(SLC26 family)との相互作用を解析し、膵導管細胞におけるHCO_3^-輸送の分子基盤を明らかにした。更にCFTRによるHCO_3^-輸送はCl^-濃度により調節されていることを明らかにした。3.日本人の慢性膵炎患者におけるCFTR遺伝子変異および多型を初めて明らかにし、半数の患者にCFTR機能低下があることを明らかにした。4.嚢胞線維症モデルマウス(DFマウス)において、野生型マウスに比べAQP1の発現が増加しており、同時に水透過性が上昇していることが明らかとなった。5.ヒト膵導管由来膵癌細胞株(野生型PANC-1,嚢胞線維症CFPAC-1)を用いて、CFTR機能が膵導管細胞のAQPの発現と水透過性に及ぼす影響を検討した。6.モルモットの小腸よりRNAを単離し、CFTR遺伝子をクローニングし、その遺伝子構造を解明した。モルモットCFTRは1482アミノ酸残基より成り、ヒトCFTRとの相同性は90.7%であった。RNAi法によりCFTRを特異的にノックダウンさせ、水およびHCO_3^-輸送を検討した。

胰腺每天分泌约1.5升消化酶，HCO_3^-alkaline胰汁。胰水和HCO_3^ - 递减主要负责胰腺导电细胞。通过通过导电细胞中的囊性Fisis transmbranembrane concememmbrane concememmbrane concememmbrane concememmbrane concememmbrane contrectane电导电导电导电导物电导烷（CFTR）在导电细胞中形成的离子的HCO_3^ - 剂量，水通过水通道ACQP1分泌到管腔中。氰化物纤维化被认为引起水力液体，从而导致幼虫和胰腺的囊性变化。因此，分析了CFTR功能的分析，并在功能消失（囊肿纤维化）或降低（慢性胰腺炎）的条件下，水通道的表达和功能得到了分析。 1。胰腺管细胞的水运输用1 MOSM/kg或更少的浓度梯度调节。 1-10mm乙醇等同于正常饮酒，强烈增加了水运输。据估计该动作与CFTR有关。 2。分析了通过CFTR调整的离子运输（SLC26家族）的相互作用，并揭示了胰腺管细胞中转运的分子基础。此外，HCO_3^ - 通过Cl^ - 浓度调整运输。 3。慢性胰腺炎患者首次在日本人中首次表明CFTR功能下降。 4。在囊肿纤维化模型小鼠（DF小鼠）中，与野生型小鼠相比，AQP1的表达增加了，与此同时，已经发现运动运动已经增加。 5。使用源自人胰管管（野生panc-1，囊肿纤维化CFPAC-1）的胰腺癌细胞量，CFTR的作用对胰管细胞AQP的表达和水族馆的影响。 6。从豚鼠的小肠含有RNA，克隆CFTR基因，并阐明了基因结构。豚鼠CFTR由1482个氨基酸残基组成，与人类CFTR的家乡为90.7％。将RNAi方法专门击倒CFTR并被认为是水和HCO_3^传输。