Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
生命活動に必須の糖分は小腸から吸収され、血糖値が維持されている。血糖値が高すぎても低すぎても病気を発症する(糖尿病／低血糖→死)。ちょうど良い血糖値を維持しているのが、グルコーストランスポーター群と糖との弱い相互作用である。本研究では、小腸や腎臓の上皮細胞の膜で糖の輸送を担う、Na/グルコース共輸送型トランスポーター(SGLT)およびグルコーストランスポーター(GLUT)が、種々の糖の中から目的の糖を選別し輸送する仕組みを解明する。種々の機能解析手法を用いて、糖と輸送体の弱い相互作用の源泉となる力学の体系化、構造情報に基づいた相互作用因子を明らかにする。
生命活動に必須の糖分は小腸から吸収され、血糖値が維持されている。ちょうど良い血糖値を維持しているのが、グルコーストランスポーター群と糖との弱い相互作用である。本研究では、小腸や腎臓の上皮細胞の膜で糖の輸送を担う、Na/グルコース共輸送型トランスポーター(SGLT)およびグルコーストランスポーター(GLUT)が、種々の糖の中から目的の糖を選別し輸送する仕組みを解明する。種々の機能解析手法を用いて、糖と輸送体の弱い相互作用の源泉となる力学の体系化、構造情報に基づいた相互作用因子を明らかにする。1) 輸送機能を解析することにより結合に関する因子を定量化した。HPLC解析を用いて卵母細胞に発現させたGLUTに輸送される各種ノンラベル糖の定量的分析を引き続き行い、GLUT5とGLUT2のフルクトースやグルコース誘導体の輸送を解析することに成功した。それら糖輸送が希少糖によって阻害されることを見出し、定量的に解析した。2) 弱い相互作用を理解するために蛍光分子観測を用いて定量化するHumanのSGLT1のホモロジー構造モデルを作成し、細胞外に位置する残基にCys変異を導入し、マレイミドチオール反応にて蛍光分子を付加した。voltage-clamp fluorometry法を改良し、糖結合による蛍光強度の変化を解析することで、糖の結合を定量的に解析する方法を開発した。希少糖を含めた種々の糖の結合を分析することができた。通常は輸送されないフルクトースがhuman SGLT1に結合していることを見出し、論文として報告した。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)
Journal of Biological Chemistry
Volume: 300 Issue: 5 Pages: 107215-107215
10.1016/j.jbc.2024.107215
J Mol Biol.
Volume: 434 Issue: 5 Pages: 167464-167464
10.1016/j.jmb.2022.167464
