肝臓および骨格筋におけるアミノ酸輸送担体システムAのホルモンによる発現制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771365
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 菅原 満 北海道大学, 医学部・附属病院, 助教授 (60332467)
• Keywords: アミノ酸トランスポータ / システムA / 活性制御 / ホルモン / 肝臓 / 骨格筋 / 中性アミノ酸 / グルカゴン

Research Abstract

中性アミノ酸トランスポータシステムAのホルモンによる活性調節に関しては、以前から報告されてきた。しかしながら、その遺伝子の同定がなされていなかったため、活性の調節機構に関しては不明な点が多く残されていた。そこで、本研究では肝臓および骨格筋に共通して発現しているシステムAアイソフォームであるATA2およびATA3の発現におよぼすグルカゴンの影響について、主にmRNAレベルの検討を行った。
実験動物としてラットを用い、グルカゴン投与群、非投与群の肝臓および骨格筋におけるATA2,ATA3-mRNA量をCompetitive RT-PCR法により比較した。算出されたmRNAコピー数をhouse keeping geneであるGAPDHのmRNA量で補正し、グルカゴン投与時/非投与時の比を算出したところ、肝臓ではATA2が1.13、ATA3が1.03であり、骨格筋ではATA2が1.05、ATA3が0.79であった。以上の結果より、グルカゴン投与時においてもシステムAのmRNAレベルには変化が無いことが明らかとなった。これまで報告されているグルカゴン投与によるシステムAの活性増大には転写レベルでの制御は関与しないことが示唆された。
一方、肝臓および骨格筋においてATA2およびATA3がどの程度アミノ酸輸送に寄与しているのかを明らかにする目的で、ヒト肝由来のHepG2細胞およびラット骨格筋由来のL6細胞を用いて、システムAの特異的基質であるα-(methylamino)isobutyric acid (MeAIB)輸送特性を検討した。その結果、HepG2、L6いずれの細胞においてもATA3を介する輸送を示すと予想された低親和性の部分は認められず、これらの細胞においてアミノ酸輸送に寄与する主なシステムAアイソフォームはATA2であることが示唆された。