臓器細胞への遺伝子直接導入法による細胞極性形成機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470003
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 高田 邦昭 群馬大学, 医学部, 教授 (20129290)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 健史 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (00261868)
• Keywords: エレクトロポレーション / 肝臓 / 膵臓 / 細胞極性 / 糖輸送体 / GLUT / 細胞膜 / GFP

Research Abstract

肝臓の肝細胞へのインビボエレクトロポレーション法によるグリーンフルオレッセントプロテイン遺伝子や糖輸送体遺伝子の導入をひきつづきおこない,その分布局在を共焦点レーザー顕微鏡を用いて検討した.さらに同じ消化管上皮細胞ではあるが,肝細胞とは頂部細胞膜,基底側壁部細胞膜の形態が大きく異なり,またこれらの膜ドメインへの蛋白質のトラフィッキングも異なると推定されている膵臓の腺房上皮細胞(外分泌部)への糖輸送体遺伝子の導入も試みた.ラットを麻酔下に開腹し,脾臓の近くの膵臓を円盤状の電極をつけたピンセットではさみこみ,糖輸送体遺伝子のプラスミドをその間の組織に注入した直後に電気パルスを加えてインビボエレクトロポレーションをおこなった.まずグリーンフルオレッセントへプロテインを導入し,複数個の外分泌細胞からなる腺房の形態が保たれた状態で,グリーンフルオレッセントプロテインの発現がみられるのを確認した.ついで,促進拡散型糖輸送体GLUT1, GLUT3, GLUT4, GLUT5遺伝子をグリーンフルオレッセントプロテインとともにコトランスフェクションし,その局在を検討した.その結果,GLUT3,GLUT5は頂部細胞膜に,GLUT1は基底側壁部細胞膜に局在した.一方GLUT4は細胞質中にとどまるのが観察された.以上の結果は,膵臓では,肝臓に比べて上皮細胞の膜ドメインへの膜蛋白の局在が厳密に制御されているのを示している.

Research Products

• [Publications] Omata W: "Actin filaments play a critical role in insulin-induced exocytotic recruitment but not in endocytosis of GLUT4 in isolated rat adipocytes."Biochem J. 346. 321-328 (2000)
• [Publications] Sugawara-Yokoo M: "Differential localization of organic cation transporters rOCT1 and rOCT2 in the basolateral membrane of rat kidney tubules."Histochem Cell Biol. 114. 175-180 (2000)
• [Publications] Matsuzaki T: "An anti-peptide antibody that recognized unexpected protein-A case report."Acta Histochem Cytochem. 33. 361-365 (2000)
• [Publications] 高田邦昭: "遺伝子工学を用いた形質膜の機能解析"組織培養工学. 26. 170-171 (2000)