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CFTRは,cAMPに依存するナトリウムチャネルの調節器として機能する

M J Stutts¹, C M Canessa, J C Olsen

¹Cystic Fibrosis/Pulmonary Research and Treatment Center, University of North Carolina at Chapel Hill 27599-7020, USA.

Science (New York, N.Y.)

|August 11, 1995

まとめ

胞性線維症トランスメブラン調節器 (CFTR) は通常,ナトリウム吸収を抑制します. システィック線維症 (CF) でその欠如は,呼吸道での過剰なナトリウム輸送につながり,疾患の症状に寄与します.

科学分野:

細胞生物学細胞生物学
生理学生理学とは
分子遺伝学分子遺伝学

背景:

囊性線維症 (CF) は,CFTR遺伝子の変異と関連しています.
クロリドチャネルとしてのCFTRの役割は確立されていますが,CFにおける異常なナトリウム吸収を説明していません.
CF呼吸道上皮質における高い基礎およびcAMP刺激のナトリウム吸収については,さらなる説明が必要である.

研究の目的:

ナトリウムイオンの吸収を調節するCFTRの役割を調査する.
CFTRがナトリウム輸送におけるクロライドチャネル活動以外に機能があるかどうかを判断する.
性線維症における異常なナトリウム輸送の背後にあるメカニズムを解明する.

主な方法:

マディン・ダービー犬の腎臓 (MDCK) 細胞におけるラットの表皮ナトリウムチャンネル (rENaC) 補完DNAを表現した.
MDCK細胞におけるrENaCと共発現したヒトCFTR.
アミロライドに敏感なナトリウム電流と,上皮細胞と線維芽細胞におけるcAMPの調節を測定した.

主要な成果:

MDCK細胞の単一のrENaC発現は,大きな,cAMP刺激のナトリウム電流を生成しました.
CFTRとrENaCの共発は,cAMPによって抑制された,より小さな基礎ナトリウム電流をもたらした.
フィブロブラストの研究では,ナトリウム浸透性の同様の調節パターンが示されました.

結論:

CFTRは,塩化チャネル活動とは独立して,ナトリウム吸収のcAMP依存の調節体として機能します.
システィック線維症におけるこのCFTR調節機能の欠如は,呼吸道上皮質における異常なナトリウム輸送に寄与する.
この発見は,システィック線維症の病理生理学に関する新しい視点を提供します.

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