ショウジョウバエ幼虫腸上皮におけるK・H輸送の活性化におけるV型H-ATPaseとNa/K-ATPaseの役割の解明

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

J. Insect Physiol..2017 04;98:284-290. S0022-1910(16)30348-1. doi: 10.1016/j.jinsphys.2017.01.019.Epub 2017-02-07.

ショウジョウバエ幼虫腸上皮におけるK・H輸送の活性化におけるV型H-ATPaseとNa/K-ATPaseの役割の解明

The roles of V-type H-ATPase and Na/K-ATPase in energizing K and H transport in larval Drosophila gut epithelia.

Natalie M D'Silva
Andrew Donini
Michael J O'Donnell

PMID: 28188726 DOI: 10.1016/j.jinsphys.2017.01.019.

抄録

我々は、免疫組織化学とATPase活性アッセイを用いて、第三齢ショウジョウバエ幼虫の尾嚢と中腸に沿ってV型H-ATPase（VA）とNa/K-ATPase（NKA）を分析した。対応する H と K のフラックスは、走査型イオン選択的電極技術（SIET）を使用して特徴付けられ、幼虫の腸全体の通電イオン輸送における輸送 ATP ナーゼの役割は、バフィロマイシン、VA 阻害剤、および ouabain、NKA 阻害剤の基本的なアプリケーションによって調査されました。バフィロマイシンを添加すると、中腸の銅細胞と大平板細胞帯を除いて、尾赤と中腸に沿ったH吸収が減少した。H吸収はアセタゾラミドによって減少し、中腸の大扁平細胞帯を除くすべての領域で炭酸脱水酵素活性と一致した。また、バフィロマイシンやアセタゾラミドもまた、中腸前部と尾赤道でのK吸収を減少させた。我々のデータは、後者の領域でVAによって確立されたH勾配にK輸送が依存していることを示しており、他の昆虫上皮で同定されたカチオン-プロトンアンチポーター（CPA2）の存在と一致している。オウアバインの添加は、中腸前部と中腸の大平板細胞帯に沿ったK吸収の増加をもたらし、これらの領域でのNKAの役割を示唆しています。この研究は、幼生ショウジョウバエの腸全体のイオン輸送を駆動する両方のATPaseの重要性を示しています。

We analyzed V-type H-ATPase (VA) and Na/K-ATPase (NKA) along the caeca and midgut of third instar Drosophila larvae using immunohistochemistry and ATPase activity assays. Corresponding H and K fluxes were characterized using the Scanning Ion-Selective Electrode Technique (SIET), and the roles of transport ATPases in energizing ion transport across the larval gut were investigated by basal application of bafilomycin, a VA inhibitor, and ouabain, a NKA inhibitor. Addition of bafilomycin led to a decrease in H absorption along the caeca and midgut except at the copper cells and large flat cell zone of the middle midgut. H absorption was decreased by acetazolamide, consistent with carbonic anhydrase activity in all regions except at the large flat cell zone of the middle midgut. Bafilomycin or acetazolamide also led to decreased K absorption across the caeca and the anterior midgut. Our data show the dependence of K transport on H gradients established by the VA in the latter regions, consistent with the presence of a Cation-Proton Antiporter (CPA2) identified in other insect epithelia. Addition of ouabain led to the increase of K absorption along the anterior midgut and the large flat cell zone of the middle midgut, suggesting a role for the NKA in these regions. This study shows the importance of both ATPases in driving ion transport across the gut of larval Drosophila.