ナトリウムイオン依存型糖輸送体SGLT1の頂部細胞膜局在機構の分子形態学的解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11770002
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 鈴木 健史 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (00261868)
• Keywords: 糖輸送体 / SGLT1 / 細胞内局在 / 細胞膜ドメイン / 調節的細胞内移送 / テトラサイクリン発現調節システム

Research Abstract

本研究の目的は,糖輸送体分子の細胞内局在機構を解明することである.そのため,糖輸送体SGLT1を遺伝子工学的手法によって改変し極性を持つ上皮培養細胞(MDCK細胞)に導入発現させ,その局在をレーザー共焦点顕微鏡法,凍結準超薄切片蛍光抗体染色法で観察した.野生型のSGLT1の局在は頂部細胞膜に限局していた.しかし,N末部の膜外突出部位にデリーションやアミノ酸置換などの変異を導入したcDNAクローンを上皮培養細胞に導入したところ頂部細胞膜局在がみだされ,頂部および基底側壁部の全細胞膜に局在するような,あるいは細胞膜には組み込まれず細胞質コンパートメントに局在を示すようになった.頂部細胞膜局在を乱す変異は第一膜貫通領域の直前にある9残基のアミノ酸配列内に限られていた.以上の結果は,SGLT1のN末膜外突出部位にある短い配列が頂部細胞膜局在の調節システムに深く関与していることを示唆する.このN末部配列がどのような分子システムによってSGLT1の頂部細胞膜局在を規定しているのかを探るためには,SGLT1の頂部細胞膜局在までの経路を知る必要が出てきた.SGLT1分子が細胞内で合成された後の頂部細胞膜への移送経路を解析するために,培地に添加するテトラサイクリンの濃度によってSGLT1の発現のオン・オフおよび発現量をコントロールできるシステムをMDCK細胞に導入した.現在この実験システムを利用して,SGLT1の頂部局在までの細胞内小胞移送経路を解析中である.

Research Products

• [Publications] 鈴木健史: "共焦点顕微鏡を使ったNa^+依存型糖輸送体SGLT1局在機構の解析"電子顕微鏡. 34(supp1.2). 105-108 (1999)
• [Publications] 高田邦昭: "細胞への遺伝子導入と組織化学"組織細胞化学1999. 1999. 186-193 (1999)
• [Publications] Sugawara-Yokoo M: "Presence of fructose transporter GLUT5 in the S3 proximal tubules in the rat kidney"Kidney Int.. 56. 1022-1028 (1999)
• [Publications] Matsuzaki T.: "Water channel protein AQP3 is present in the epitheria exposed to the environment of possible water loss"J. Histochem. Cytochem.. 47. 1275-1286 (1999)
• [Publications] Matsuzaki T.: "Aquaporin-5(AQP5),a water ahannel protein,in the rat salivary and lacrimal glands:Immunolocalization and effect of secretory stimulation"Cell Tissue Res.. 295. 513-521 (1999)
• [Publications] Takata K.: "Sugar transporters in polarized epithelial cells"Acta Histochem. Cytochem.. 32. 53-58 (1999)