「Na-K-2Cl共輸送体」の版間の差分

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 NKCC2は腎臓特異的に発現しているが、[[腸管]]や[[膵臓]][[ランゲルハンス島]]の[[β細胞]]に発現するという報告もある<ref name=Alshahrani2012><pubmed>22759959</pubmed></ref><ref name=Xue2009><pubmed>19460103</pubmed></ref> 。腎臓では[[ヘンレ係蹄]]の太い[[上行脚]]から[[遠位尿細管]]に発現しており、その中でのバリアントの発現分布は、NKCC2Fは腎髄質内の[[尿細管]]、NKCC2Aは[[腎皮質]]尿細管と[[遠位尿細管]]、NKCC2Bは[[マクラデンサ]]に発現している<ref name=Gimenez2002><pubmed>11815599</pubmed></ref> 。  
 NKCC2は腎臓特異的に発現しているが、[[腸管]]や[[膵臓]][[ランゲルハンス島]]の[[β細胞]]に発現するという報告もある<ref name=Alshahrani2012><pubmed>22759959</pubmed></ref><ref name=Xue2009><pubmed>19460103</pubmed></ref> 。腎臓では[[ヘンレ係蹄]]の太い[[上行脚]]から[[遠位尿細管]]に発現しており、その中でのバリアントの発現分布は、NKCC2Fは腎髄質内の[[尿細管]]、NKCC2Aは[[腎皮質]]尿細管と[[遠位尿細管]]、NKCC2Bは[[マクラデンサ]]に発現している<ref name=Gimenez2002><pubmed>11815599</pubmed></ref> 。  


==機能==
==機能==
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腎尿細管(TAL)ではNKCC2は尿管側に局在し、尿管内の Na<sup>+</sup>、K<sup>+</sup>、2Cl<sup>-</sup> を細胞内に流入させる。K<sup>+</sup>は[[ROMK]]を介して再び尿管側へ、Na<sup>+</sup>とCl<sup>-</sup>はそれぞれ[[塩素チャネル|Cl<sup>-</sup>チャネル]]([[ClC-Kb]])と[[Na+/K+-ATPase|Na<sup>+</sup>/K<sup>+</sup>-ATPase]]を介して[[血管]]内に輸送される。一方で、遠位曲尿細管(distal convoluted tubule: DCT)ではNKCC2の代わりにCCCファミリーの分子であるNCCがNaCl輸送に関わる。<br>
腎尿細管(TAL)ではNKCC2は尿管側に局在し、尿管内の Na<sup>+</sup>、K<sup>+</sup>、2Cl<sup>-</sup> を細胞内に流入させる。K<sup>+</sup>は[[ROMK]]を介して再び尿管側へ、Na<sup>+</sup>とCl<sup>-</sup>はそれぞれ[[塩素チャネル|Cl<sup>-</sup>チャネル]]([[ClC-Kb]])と[[Na+/K+-ATPase|Na<sup>+</sup>/K<sup>+</sup>-ATPase]]を介して[[血管]]内に輸送される。一方で、遠位曲尿細管(distal convoluted tubule: DCT)ではNKCC2の代わりにCCCファミリーの分子であるNCCがNaCl輸送に関わる。<br>
文献<ref name=Azlan2020><pubmed> 34094823 </pubmed></ref>よりCC BY-NC-ND 4.0に基づき利用。]]
文献<ref name=Azlan2020><pubmed> 34094823 </pubmed></ref>よりCC BY-NC-ND 4.0に基づき利用。]]
 
[[ファイル:Inoue NKCC Fig5.png|サムネイル|'''図5. 神経細胞の成熟における、Cl<sup>-</sup>平衡電位の変化とNKCC1の寄与'''<br>NKCC1が優位な未熟な神経細胞ではGABA<sub>A</sub>受容体の活性化により細胞内のCl<sup>-</sup>が流出し[[脱分極]]を起こす。成長につれてKCC2の発現が上昇し[Cl<sup>-</sup>]<sub>in</sub>が低下するとGABA<sub>A</sub>受容体の活性化は細胞内へのCl<sup>-</sup>の流入を起こし過分極する<ref name=Andrews2020><pubmed>33266310</pubmed></ref>。]]
 [[神経細胞]]においては、神経特異的[[KCC2]]と協働し細胞内Cl<sup>-</sup>濃度の調節に関与する。上述のようにNKCC1の発現レベルの変化については統一されていないが、KCC2は発達と共に発現レベルが上昇することが知られている<ref name=Rivera1999><pubmed>9930699</pubmed></ref> 。このため、KCCはCl<sup>-</sup>を細胞外にくみ出す活性を持つが、神経細胞では発達につれてKCC2の発現レベルが上昇し、KCC活性がCl<sup>-</sup>を流入させるNKCC活性を上回り、細胞内Cl<sup>-</sup>濃度は低下する。神経細胞に発現する[[GABAA受容体|GABA<sub>A</sub>受容体]]や[[グリシン受容体]]は陰イオンチャネルであり、活性化すると生理的条件下ではCl<sup>-</sup>やHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>など陰イオンを透過する。細胞内外の陰イオンではCl<sup>-</sup>が最も多く、Cl<sup>-</sup>はHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>より透過性が高いため(GABA<sub>A</sub>受容体ではP<small>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup></small>/P<small>Cl<sup>-</sup></small>=~0.2<ref name=Kaila1994><pubmed>7522334</pubmed></ref> )、Cl<sup>-</sup>が優位に透過することになるが、その場合、膜電位変化はCl<sup>-</sup>の[[平衡電位]]に近づくように変化する。平衡電位はおおむね細胞内外の当該イオンの濃度から[[ネルンストの式]]から計算される。
 [[神経細胞]]においては、神経特異的[[KCC2]]と協働し細胞内Cl<sup>-</sup>濃度の調節に関与する。上述のようにNKCC1の発現レベルの変化については統一されていないが、KCC2は発達と共に発現レベルが上昇することが知られている<ref name=Rivera1999><pubmed>9930699</pubmed></ref> 。このため、KCCはCl<sup>-</sup>を細胞外にくみ出す活性を持つが、神経細胞では発達につれてKCC2の発現レベルが上昇し、KCC活性がCl<sup>-</sup>を流入させるNKCC活性を上回り、細胞内Cl<sup>-</sup>濃度は低下する。神経細胞に発現する[[GABAA受容体|GABA<sub>A</sub>受容体]]や[[グリシン受容体]]は陰イオンチャネルであり、活性化すると生理的条件下ではCl<sup>-</sup>やHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>など陰イオンを透過する。細胞内外の陰イオンではCl<sup>-</sup>が最も多く、Cl<sup>-</sup>はHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>より透過性が高いため(GABA<sub>A</sub>受容体ではP<small>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup></small>/P<small>Cl<sup>-</sup></small>=~0.2<ref name=Kaila1994><pubmed>7522334</pubmed></ref> )、Cl<sup>-</sup>が優位に透過することになるが、その場合、膜電位変化はCl<sup>-</sup>の[[平衡電位]]に近づくように変化する。平衡電位はおおむね細胞内外の当該イオンの濃度から[[ネルンストの式]]から計算される。


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 このようにKCC2が十分発現している細胞では[Cl<sup>-</sup>]<sub>in</sub>が減少することで、GABA<sub>A</sub>受容体やグリシン受容体が活性化されると、細胞内イオンは細胞内へ流入し、[[過分極]]を引き起こすため、これらのリガンドは[[抑制性伝達物質]]として作用する。
 このようにKCC2が十分発現している細胞では[Cl<sup>-</sup>]<sub>in</sub>が減少することで、GABA<sub>A</sub>受容体やグリシン受容体が活性化されると、細胞内イオンは細胞内へ流入し、[[過分極]]を引き起こすため、これらのリガンドは[[抑制性伝達物質]]として作用する。
 NKCC1が優位な未熟な神経細胞ではGABA<sub>A</sub>受容体の活性化により細胞内のCl<sup>-</sup>が流出し[[脱分極]]を起こす。成長につれてKCC2の発現が上昇し[Cl<sup>-</sup>]<sub>in</sub>が低下するとGABA<sub>A</sub>受容体の活性化は細胞内へのCl<sup>-</sup>の流入を起こし過分極する<ref name=Andrews2020><pubmed>33266310</pubmed></ref> 。


==疾患との関わり==
==疾患との関わり==