イネ・スクロース輸送担体のカエル卵母細胞を用いた機能的発現

• Project/Area Number: 09274202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 鈴木 徹 筑波大学, 農林学系, 講師 (10272155)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松岡 信 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992) ; 萱野 暁明 農業生物資源研究所, 生物工学部, 主任研究官 ; 高柳 謙治 筑波大学, 農林学系, 教授 (20251019)
• Project Period (FY): 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1997: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: イネ / スクロース輸送担体 / 発現ベクター / 試験管内RNA合成 / カエル卵母細胞 / 微量注入 / 基質特異性

Research Abstract

光合成反応によって固定・生産された炭水化物はスクロースに変換された後、他の器官へ転流される。この際、スクロースは分子量約5万5千の膜タンパクであるスクロース・トランスポーターを介して輸送される。動物においてはグルコースが生体内で植物におけるスクロースの役割を果たしており、細胞膜表面に存在するグルコース輸送担体がスクロース輸送担体と同様の機能を有している。グルコース輸送担体の遺伝子はジーンファミリーを形成し、互いに構造的に類似しているが器官特異的な発現を示す7種類のcDNAが同定されている。スクロース輸送担体についても組織特異的な複数の遺伝子の存在が想定されている。それぞれのcDNAに由来するスクロース輸送担体のV-maxやKm値を特定し、機能より詳細な解析を進めるためには、酵母の発現系では不十分で、動物のグルコース輸送担体の解析において用いられたカエルの卵母細胞の発現系を確立することが重要である。
予備実験としてヒトのレニンのcDNAを発現ベクターに組み込み、試験管内でRNAを合成し、カエルの卵巣より摘出したステージVの卵にRNAを微量注入した。その卵から得た膜画分のタンパクをSDSポリアクリルアミドゲルによって電気泳動したところ、予想されるレニンのタンパクに相当する所に顕著なバンドが見出された。さらに、抗レニン抗体を用いて免疫沈降反応を行ったところ、新たに出現したバンドのみが検出された。このことは、微量注入したRNAがカエルの卵母細胞において発現することを示し、この実験系が確立したことを示している。さらに、イネのスクロース由来のcDNAを発現ベクターへ組み込み、RNAの微量注入を試みたが、現在のところ機能的発現には至っていない。