腎と骨代謝 Vol.26 No.3(2)


特集名 尿細管トランスポーターの機能制御と疾患治療─トピックス
題名 細胞間隙を介したマグネシウム輸送と異常
発刊年月 2013年 08月
著者 五十里 彰 静岡県立大学薬学部生体情報分子解析学分野
【 要旨 】 低マグネシウム血症の患者において,腎尿細管のヘンレ上行脚に発現するクローディン-16とクローディン-19の遺伝子に変異が見つかった.培養細胞を用いた発現実験において,クローディン-16は細胞間隙を介したマグネシウム透過性を亢進したが,変異体はタイトジャンクションに分布できず,マグネシウム透過性が低下した.また,クローディン-16の細胞内局在の調節において,プロテインキナーゼAや細胞外シグナル伝達キナーゼによるリン酸化機構が関与することが明らかになった.高血圧や糖尿病などの生活習慣病と低マグネシウム血症との関連が指摘されている.今後,マグネシウム輸送体の発現や細胞内局在の変化と病態との関係を解明する必要がある.
Theme Regulation, disease states and drug targets of kidney tubular transporters -- Topics
Title Magnesium transport via paracellular routes and associated diseases
Author Akira Ikari Department of Pharmaco−Biochemistry, School of Pharmaceutical Sciences, University of Shizuoka
[ Summary ] Magnesium balance is controlled by absorption from the intestines, reabsorption from the kidneys, and its release from bone. Renal magnesium filtrated in the glomeruli is primarily reabsorbed in the thick ascending limb of Henle's loop. Mutations of claudin-16 and claudin-19 were found in patients with hypomagnesemia. Clau-din-16 and claudin-19 are tight junctional proteins and form divalent cations-permeable pores in the thick ascending limb of Henle's loop. Functional expression and mutational analysis of claudin-16 revealed that mutated claudin-16 was distributed in the cytosol, resulting in reduced magnesium permeability. Furthermore, the intracellular localization of claudin-16 was regulated by protein kinase A and extracellular-signal-regulated kinase. Hypomagnesemia may be involved in the onset and progression of lifestyle related diseases including hypertension and diabetes mellitus. In the future, we must elucidate the relation of changes in expression and intracellular localization of magnesium transporters to diseases.
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