シナプスにおけるグルタミン酸の動態に関与する機能分子の単離

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06253223
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 田中 光一 国立精神・神経センター, 神経研究所・疾病4部, 室長 (80171750)
• Keywords: グルタミン酸 / トランスポーター / シナプス伝達 / 神経伝達物質

Research Abstract

本年度はヒトの脳からグルタミン酸トランスポーターのサブタイプの一つ(hGluT-1)を単離し、その構造・機能解析を行なった。hGluT-1は542個のアミノ酸からなる膜蛋白質で、6個の膜貫通領域を持ち、ラット、マウスのhGluT-1とは96.9%,96.7%の相同性があった。hGluT-1の活性はNa+依存性で、グルタミン酸に対する親和性は78.4μmであった。hGluT-1の活性はグリアタイプの阻害剤により抑制された。hGluT-1のmRNAは脳に最も多く存在し、少量ではあるが、心・肺・筋肉などの末梢組織にも存在した。更に、hGluT-1と神経変性疾患との関係を解析するため、hGluT-1の遺伝子座は5p13にあることを明らかにした。疾患との関係は、現在解析中である。
また、マウス脳から3種類のグルタミン酸トランスポーター(MEAAC1,MGLUT1,MGLT1)を単離し、それらの構造・分布の解析を行なった。これら3種類のグルタミン酸トランスポーターはアミノ酸レベルで52-56%の相同性を示し、一つのスーパーファミリーを形成する。MGLT1は脳のみに存在するが、MGLUT1とMGLT1は脳だけでなく末梢組織にも存在した。現在、これら3種類のグルタミン酸トランスポーターをそれぞれ発現している細胞株を作成し、詳細な薬理学的特性を解析中である。更に、これらグルタミン酸トランスポーターを利用し、アフリカツメガエル卵母細胞を使った発現クローニングによりシナプス小胞膜に存在するグルタミン酸トランスポーターの単離を試みているところである。

Research Products

• [Publications] H,Kawakami: "Cloning and expression of a human glutamate transporter." Biochem.Biophys.Res.Commun.199. 171-176 (1994)
• [Publications] Y.Otori: "Marked increase in glutamate-aspartate transporter(GLAST/GluT-1)mRNA follwing transient retinal ischemia" Mol.Brain Res.27. 310-314 (1994)
• [Publications] S.Takai: "Locaization of the gene (SLC1A3)for the human glutamate transporter (GluT-1)to 5pl3 by fluorescence in situ hybridization." Cytogenet.Cell.Genet.(1995)