ヒト腸管上皮細胞のタウリントランスポーターの構造と制御機構の解析

• Project/Area Number: 08660146
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 食品科学・栄養科学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 誠 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30114507)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 1996: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: 腸管上皮細胞 / タウリン / トランスポーター

Research Abstract

タウリンは胎児や乳児の各種組織の発達に関わるほか、心臓血管系や脳機能の調節など多様な生理機能を持つ重要な栄養素と考えられている。我々は腸管におけるタウリン吸収の制御機構の解析を目的として、ヒト腸管由来上皮細胞Caco-2からタウリン輸送担体(Tau-TP)をクローニングし、さらにその特性と調節機構について検討した。タウリン輸送のイオン(NaおよびCl)依存性、各種アミノ酸との競合実験、RT-PCRで得られたTau-TPクローンの一次構造決定等を行った結果、Caco-2にはシステムβと呼ばれる輸送系が発現しており、タウリン輸送を司っているらしいことが示された。Caco-2細胞をタウリン過剰条件下で培養すると、短時間で細胞のタウリン取り込み活性が顕著に低下し、10時間後には30%程度になった。また、逆にタウリン欠乏下で培養するとタウリン取り込み活性が上昇することも見いだされ,この輸送担体はadaptive regulationを受けていることが示唆された。ノザン分析の結果,タウリン過剰条件下での培養により活性が低下した細胞ではTau-TPのmRNAの発現が低下していることが見いだされた。一方,タウリン取り込み活性の速度論的解析では,Vmaxの低下とともに,Kmの上昇が認められた。細胞をタンパク質合成阻害剤であるシクロヘキシミドで処理すると,タウリン過剰条件で培養した場合の取り込み活性の低下が抑制されることなども考え併せると、この制御には、転写レベルでの調節のほかに、何らかのタウリン輸送に負の作用を持つ何らかの制御蛋白質が関わっている可能性も示唆された。