非放射性試薬によるin vivoナトリウム依存性グルコース輸送体活性測定法の開発

• Project/Area Number: 15H00588
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎医学
• Research Institution: National Institute for Physiological Sciences
• Principal Investigator: 齊藤 久美子 生理学研究所, 技術課, 技術職員
• Project Period (FY): 2015
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: ナトリウム依存性グルコース輸送体(SGLT) / 非放射性試薬 / α-methyl glucoside(AMG)

Outline of Annual Research Achievements

肥満・糖尿病の発症過程を調べるために各臓器の糖・脂質代謝変化を測定することは、肥満・糖尿病の発症メカニズム、治療法、治療薬の開発に重要である。現在、各臓器及び細胞における糖・脂質代謝速度を測定するためには、放射性化合物(RI)が用いられるが、その利用には、多くの制約がある。そこで、この問題に対処するため、非放射性試薬を用いた糖・脂質代謝測定法の開発に取組んでいる。
現在は、非RI標識α-methyl glucoside (AMG)を用いたナトリウム依存性グルコース輸送体(SGLT)活性の測定法の開発を行なっている。グルコースアナログであるAMGは、SGLTを介して細胞内に取込まれ、代謝されずに細胞内に蓄積する。細胞内に蓄積したAMG量を測定することでSGLT活性を測定する。AMGの定量については、AMGを酵素反応によりグルコースに変換後、先に開発した酵素法(Anal. Biochem. 412. p9-17.2011)を改良した測定法を昨年確立した。本年は、本法を用いて培養細胞ならびにマウス組織に取り込まれたAMG量の測定を試みた。In vivoにおけるAMG取込み測定法開発の過程で、組織中のグルコース、グルコース6リン酸(G6P)がAMG測定に大きく影響することが明らかとなった。試料測定には、それらを取り除く必要があり、内因性グルコース、G6Pを簡便に取り除く方法について検討した。条件検討には、HEK (ヒト腎臓由来)細胞にSGLT遺伝子を導入した強制過剰発現細胞を用いた。SGLT発現細胞によるAMG取込み実験を行い、内因性のグルコース、G6Pの除去を試みた。細胞溶液をある方法で処理したところグルコースとG6Pは、分解されるが、AMGは分解されないことを確認し、内因性のグルコース、G6Pの影響を取り除くことに成功した。現在、マウス組織による測定条件を調べている。