Chemical probes visualize glycan-regulated trafficking of membrane proteins

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Regulation of membrane dynamics by glycan chemical knock-in
• Project/Area Number: 21H05075
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Hori Yuichiro 九州大学, 理学研究院, 教授 (00444563)
• Project Period (FY): 2021-08-23 – 2024-03-31
• Keywords: 糖鎖 / タンパク質動態制御 / 近位依存性標識 / 蛍光イメージング

Outline of Final Research Achievements

Regulation of membrane protein dynamics by glycans plays an important role in cellular physiology, and its abnormalities can cause diseases. Our previous studies have revealed that glycans regulate the membrane dynamics of GLUT4, but the mechanism of this regulation remains unclear. In this study, we developed a probe that specifically biotinylates GLUT4 on the plasma membrane to detect proteins that interact with GLUT4 with the aim of elucidating the regulatory mechanism.

Free Research Field

ケミカルバイオロジー・蛍光イメージング

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

GLUT4は、インスリン刺激に伴い細胞膜移行し、グルコースを取り込むことで血糖値を低下させる役割を担っている。その動態異常は、2型糖尿病の原因となることが知られている。本研究では、GLUT4の動態制御機構の解明に資する研究ツールを開発することで、糖鎖が制御するGLUT4の動態と糖尿病に関する研究を促進する。また、本研究で開発する技術は、より一般的に生体分子間相互作用を明らかにするものであり、広範囲に生命科学研究の発展に貢献する。