NEDD4とLiddle症候群で削除されたPyモチーフとの相互作用による上皮Na+チャネルの阻害

上皮Na+チャネル（ENAC）は、腎臓や他の上皮におけるNa+吸収に重要な役割を果たします。ベータまたはガンマエナクサブユニットのC末端の変異は、腎Na+吸収を増加させ、リドル症候群を引き起こし、高血圧の遺伝性形態を引き起こします。これらの変異は、上皮で発現するユビキチン - タンパク質リガーゼであるNEDD4と相互作用することが最近示されたPyモチーフを削除または破壊します。NEDD4は、それらがアフェノパス卵母細胞で共発現したときにENACを阻害することがわかりました。NEDD4とENACの相互作用を防ぐリドル症候群関連変異は、阻害を廃止し、NEDD4による阻害に直接相互作用が必要であることを示唆しています。阻害には、NEDD4のC末端内のユビキチンリガーゼドメインの活性も必要でした。NEDD4は、ENACの単一チャネル特性に検出可能な効果がありませんでした。むしろ、NEDD4は、ベータサブユニットのC末端を含むENACとキメラタンパク質の両方の細胞表面発現を減少させました。表面発現の減少は、チャネル複合体の分解速度の増加に起因します。したがって、NEDD4とENACのC末端との相互作用はNa+吸収を阻害し、この相互作用の喪失は、リドル症候群および他の形態の高血圧の病因に役割を果たす可能性があります。

The epithelial Na+ channel (ENaC) plays a critical role in Na+ absorption in the kidney and other epithelia. Mutations in the C terminus of the beta or gammaENaC subunits increase renal Na+ absorption, causing Liddle's syndrome, an inherited form of hypertension. These mutations delete or disrupt a PY motif that was recently shown to interact with Nedd4, a ubiquitin-protein ligase expressed in epithelia. We found that Nedd4 inhibited ENaC when they were coexpressed in Xenopus oocytes. Liddle's syndrome-associated mutations that prevent the interaction between Nedd4 and ENaC abolished inhibition, suggesting that a direct interaction is required for inhibition by Nedd4. Inhibition also required activity of a ubiquitin ligase domain within the C terminus of Nedd4. Nedd4 had no detectable effect on the single channel properties of ENaC. Rather, Nedd4 decreased cell surface expression of both ENaC and a chimeric protein containing the C terminus of the beta subunit. Decreased surface expression resulted from an increase in the rate of degradation of the channel complex. Thus, interaction of Nedd4 with the C terminus of ENaC inhibits Na+ absorption, and loss of this interaction may play a role in the pathogenesis of Liddle's syndrome and other forms of hypertension.