2006 Fiscal Year Annual Research Report
GLUT4の膜移行を制御するマシーナリー分子群の網羅的同定
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18390266
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
神崎 展 東北大学, 先進医工学研究機構, 助教授 (10272262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 英明 東北大学, 先進医工学研究機構, 助手 (50318804)
根建 拓 東北大学, 先進医工学研究機構, 助手 (50375200)
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| Keywords | 糖尿病 / インスリン / 脂肪細胞 / 糖代謝 / GLUT4 / 小胞輸送 / シグナル伝達 / ナノ材料 |
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| Research Abstract |
GLUT4小胞サイドからの一連の生化学的・細胞生物学的検討を推進することにより、「インスリン受容体シグナル」と「GLUT4小胞輸送システム」を連結する分子基盤を明らかにすることを最終目標としている。インスリンに反応するGLUT4小胞に会合するマシーナリー蛋白群を選択的に回収するため、以下の検討を行った。
【計画】本年度は、遺伝子改変myc-GLUT4-enhanced cyan fluorescent protein (ECFP)を恒常発現する3T3L1脂肪細胞と磁性ナノビーズ標識myc抗体を用いることにより、インスリン反応性を呈するGLUT4含有小胞のみを選択的に回収する方法を確立することを試みた。また、生細胞内でGLUT4分子挙動を観察するための顕微鏡を構築し、GLUT4小胞に共局在することが既に知られている蛋白群を利用し、これらの小胞形成における関与に解析することを目的とした。
【実績1】サイズの異なる磁性ビーズにより、インスリン反応性を示すGLUT4小胞およびGLUT4分子のみを、磁力を用いて選択的に回収することに成功している。現在、スケールアップした条件で多量の蛋白回収方法を検討中である。他方、GLUT4小胞関連蛋白として知られるsortilinとGLUT4蛋白の寿命を延ばす働きを有するUbc9の直接的な連関について新知見を得ており、GLUT4小胞形成に関わる蛋白複合体の一部として機能している可能性について現在さらに検討中である。
【実績2】生細胞内におけるGLUT4分子の挙動解析のリアルタイムイメージング顕微鏡システムを構築した。ECFPの蛍光によるGLUT4分子挙動に加え、EYFPを融合させたsortilinを用いて、GLUT4小胞をとりまく状況についてリアルタイムイメージングにて解析を行った。そして、GLUT4小胞形成過程における両蛋白の時空間的な連関について重要な新知見を得た。
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