促通拡散ヘキソーストランスポータアイソフォームの構造・機能相関

Research Project

Project/Area Number	09257232
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	岡芳知山口大学, 医学部, 教授 (70175256)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	犬飼浩一東京大学, 医学部・附属病院, 医員(臨床) 野見山淳山口大学, 医学部・附属病院, 医員(臨床) 江本政広山口大学, 医学部・附属病院, 助手 (50294640)
Project Period (FY)	1997
Project Status	Completed (Fiscal Year 1997)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 1997: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords	糖輸送担体 / スルフォニル尿素受容体 / 糖尿病
Research Abstract	哺乳動物促通拡散ヘキソース輸送体には、GLUT1からGLUT5までの少なくとも5種類のアイソフォームが存在し、きわめて類似した構造を示す。しかし、GLUT5とGLUT1では、極性のある細胞での細胞内局在に違いがあり、GLUT5はapical側に、GLUT1はbasolateral側に局在し、消化管腔から吸収した糖の血管内への輸送に関わっている。そこで、細胞内ソーテイングを決定するモチーフを解明するために、GLUT5とGLUT1の間で様々なキメラを作製し、ヒト消化管上皮細胞のモデルであるCaco-2細胞に発現させ検討した。膜貫通部位6と7の間にある細胞内ループ部分がGLUT1であればbasolateral側に、GLUT5であればapical側に局在し、Caco-2細胞におけるGLUT1とGLUT5のソーテイングには細胞内ループ部分が重要な役割を演じていると考えられた。また、ABCtransporterのひとつであるスルフォニル尿素剤の受容体(SUR1)の遺伝子の変異を糖尿病患者で解折した。アミノ酸置換を伴う変異のうちの2つはnucleotide binding fold-1(NBF-1)に存在する希なヘテロ変異であった。エクソン20の点変異によるアスパラギン酸からアスパラギンへの置換(D811N)、およびエクソン21の点変異によるアルギニンからシステインへの変異(R835C)である。家系の解析では、家系が小さいこともあり、この変異が糖尿病を引き起こすかは明らかでなかった。そこで、マウスSUR1cDNAにこの変異を導入し、BIRと共発現させてK_<ATP>機能を解析したが、ルビジウムを用いた解析、さらにパッチクランプ法による解析でも、変異による明らかなカリウムチャネル活性の変化を認めなかった。以上より、SUR1遺伝子の変異が日本人NIDDMのインスリン分泌障害と関わっている可能性はきわめて低いと結論された。