胃酸分泌細胞におけるプロトンおよび塩化物イオン分泌の分子メカニズム

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胃酸分泌細胞の形態は，酸分泌休止状態と刺激状態では大きく異なる．休止状態の細胞において細管小胞は細胞内に存在しているため大部分の胃プロトンポンプ（H+,K+-ATPase）は酸分泌には関わっていない．休止時の分泌（基礎分泌）はアピカル膜に存在するH+,K+-ATPaseが担っているものと考えられる．他方，刺激状態では，細管小胞がアピカル膜につながり，大量の胃酸（HCl）が分泌される．著者らは，K+-Cl− 共輸送体のKCC4が胃酸分泌細胞アピカル膜において，H+,K+-ATPaseと分子複合体を形成し，基礎胃酸分泌の機能ユニットとしての役割を果たしていることを見出した．今後，胃のKCC4をターゲットとする薬物の研究が進めば，夜間の空腹時などの酸分泌刺激休止時の胃酸分泌を選択的に抑制することが可能になるかもしれない．また，Cl−/H+交換輸送体のCLC-5が，細管小胞膜においてH+,K+-ATPaseと分子複合体を形成し，刺激時の胃酸分泌の機能ユニットとしての役割を果たしていることを見出した．他方，H+,K+-ATPaseがどのような分子メカニズムでプロトンを輸送するのかについて，分子動力学シミュレーションにより解析した．その結果，プロトンは細胞質側からイオン結合部位までは電荷移動で輸送されて水にプロトンを渡し，分泌管腔へはオキソニウムイオンの形で輸送されることが明らかとなった．
社団法人　日本薬理学会の論文

胃酸分泌細胞におけるプロトンおよび塩化物イオン分泌の分子メカニズム

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