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遺伝子工学の手法を用いた糖輸送担体の構造と機能およびインスリン作用機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 06454333
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関山口大学

研究代表者

岡 芳知  山口大学, 医学部, 教授 (70175256)

研究分担者 財津 譲  山口大学, 医学部・附属病院, 医員
吉田 剛  山口大学, 医学部・附属病院, 医員
谷澤 幸生  山口大学, 医学部・附属病院, 助手 (00217142)
谷沢 幸生  山口大学, 医学部附属病院, 医員
奥屋 茂  山口大学, 医学部, 助手 (20214083)
井上 康  山口大学, 医学部附属病院, 助手 (10176448)
松谷 朗  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10190464)
矢賀 健  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10166473)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1995年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1994年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード糖輸送担体 / グルコース輸送 / 遺伝子工学 / フルクトース輸送 / インスリン
研究概要

細胞への糖取り込みを担う膜蛋白であるグルコーストランスポーター(糖輸送担体)にはサブタイプがあり、その糖輸送特性、組織分布、種々の病態への関与についても、特徴がある。その構造と機能についてはGLUT1を用いて解析を進めた。サイトカラシンBは糖輸送担体に結合して糖輸送を阻害するが、この結合部位はグルコースの結合部位と同一ないし、きわめて近傍にあるとされている。本年度の研究により、GLUT1の388位と412位をしめるトリプトファン残基がこの結合にきわめて重要な位置を占めていることを明らかにした。アイソフォームの輸送特性については、GLUT5と称されるアイソフォームをラットにおいてクローニングし、これをCHO細胞に発現させたところグルコースの取り込みは増加せず、フルクトースの取り込みのみが増加し、GLUT5がフルクトース輸送担体であることを明らかにした。さらに、ラットにフルクトース食を与えると小腸粘膜上皮でのGLUT5発現が増加し、このアイソフォームが消化管におけるフルクトース取り込みに関与していることも明らかにした。GLUT2アイソフォームは膵β細胞に存在し、血糖認識機構を構成していると考えられている。この糖輸送機構の血糖認識とインスリン分泌における意義を、GLUT2あるいはGLUT1の過剰発現系を用いて明らかにした。また、GLUT1とGLUT5のキメラを作製してそのグルコース・フルクトース輸送能の解析を進め、特にヘキソース認識部位についての新たな知見を得た。また、産婦人科・眼科の研究者との共同研究も進め、糖輸送担体の胎盤、卵管、角膜内皮細胞における役割についても新たな知見を得た。以上の結果は、英文誌に発表した。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Ishihara H, et al.: "Inhibition of pancreatic β-cell glucokinase by antisense RNA expression in transgenic mice : mouse strain-dependent alteration of glucose tolerance." FEBS Letters. 371. 329-332 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadokoro C, et al.: "Expresson and localization of glucose trandporter 1(GLUT1) in the rat oviduct ; a possible supplir of glucose to embryo during early embryonic development." Biochem Biophys Res Commun. 214. 1211-1218 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida K, et al.: "Regulation of glucose transporter I(GLUT1) gene expression by epidermal growth factor in bovine comeal endothelial cells." Japanese Journal Of Ophthalmology. 39. 225-232 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inukai K, et al.: "Characterization of rat GLUT5 and functional analysis of chimeric proteins of GLUT1 glucose transorter and GLUT5 fructose transporter." Endocrinology. 136. 4850-4857 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara H, et al.: "Human GLUT-2 overexpression does not affect glucose-stimulated insulin secretion in MIN6 cells." Am. J. Physiol.269. 897-902 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katagiri H, et al.: "A novel isoform of syntaxin-binding protein homologous to yeast Secl expressed ubiquitously in mammalian cells." J Biol Chem. 270. 4963-4966 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Overexpression of hexokinase I but not GLUT1 glucose transporter alters concentration-dependency of glucose-stimulated insulin secretion in pancreatic b-cell line MIN6." J.Biol Chem. 269. 3081-3087 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inukai K,et al.: "Replacement of both tryptophan residues at 388 and 412 completely abolished cytochalasin B photolabelling of the GLUT1 glucose transporter." Biochem.J.302. 355-361 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morita Y,et al.: "Glucose transporter GLUT1 mRNA expression in the ontogeny of glucose incorporation in mouse preimplantation embryos." Biochem Biophys Res Commun. 199. 1525-1531 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morita Y,et al.: "Application of reverse transcription polymerase chain reaction to study the glucose transporter protein gene (GLUT) expression in preimplantation mouse embryo." J Mamm Ova Res. 11. 1-7 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oka Y.: "NIDDM-genetic marker ; glucose tarasporter, glucokinase, and mitochondria gene." Diabetes Reserch and Clinical Practice. 24. 117-121 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadokoro C,et al.: "Expresson and localization of glucose trandporter 1 (GLUT1) in the rat oviduct ; a possible supplir of glucose to embryo during early embryonic development." Biochem Biophys Res Commun. 214. 1211-1218 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inukai K,et al.: "Characterization of rat GLUT5 and functional analysis of chimeric proteins of GLUT1 glucose transorter and GLUT5 fructose transporter." Endocrinology. 136. 4850-4857 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Human GLUT-2 overexpression dose not affect glucose-stimulated insulin secretion in MIN6 cells." Am.J.Physiol. 269. 897-902 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida K.et al.: "Regulation of glucose transporter 1 (GLUT1) gene experssion by epidermal growth factor in bovine corneal endothelial cells." Japanese Journal Of Ophthalmology. 39. 225-232 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katagiri H,et al.: "A novel isoform of syntaxin-binding protein homologous to yeast Secl expressed ubiquitously in mammalian cells." J Biol Chem. 270. 4963-4966 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Inhibition of pancreatic β-cell glucokinase by antisense RNA expression in transgenic mice : mouse strain-dependent alteration of glucose tolerance." FEBS Letters. 371. 329-332 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tadokoro C,et al.: "Expresson and localization of glucose trandporter 1 (GLUT1) in the rat oviduct ; a possible supplir of glucose to embryo during early embryonic development." Biochem Biophys Res Commun. 214. 1211-1218 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida K,et al.: "Regulation of glucose transporter 1 (GLUT1) gene expression by epidermal growth factor in bovine corneal endothelial cells." Japanese Journal of Ophthalmology. 39. 225-232 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inukai K,et al.: "Characterization of rat GLUT5 and functional analysis of chimeric proteins of GLUT1 glucose transorter and GLUT5 fructose transporter." Endocrinology. 136. 4850-4857 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Human GLUT-2 overexpression does not affect glucose-stimulated insulin secretion in MIN6 cells." Am.J.Physiol.269. 897-902 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Katagiri H,et al.: "A novel isoform of syntaxin-binding protein homologous to yeast Secl expressed ubiquitously in mammalian cells." J Biol Chem. 270. 4963-4966 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Katagiri H.,et al: "A novel isotorm of syntaxin-binding protein homologous to yeast Secl expressed ubiquitously in mammalian cells." J Biol Chem. 270(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara H.,et al: "Overexpression of hexokinase I but not.GLUT1 glucose transporter alters concentration-dependency of glucose-stimulated insulin secretion in pancreatic b-cell line MIN6." J.Biol Chem. 269. 3081-3087 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Inukai K.,et al: "Replacement of both tryptophan residues at 388 and 412 completely abolished cytochalasin B photolabelling of GLUT1 glucose transporter." Biochem J.302. 355-361 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Morita Y.,et al: "Glucose transporter GLUT1 mRNA expression in the ontogeny of glucose incorporation in mouse preimplantation embryos." Biochem Biophys Res Commun. 199. 1525-1531 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Katagiri H.,et al: "Mitochondrial diabetes mellitus:prevalence and clinical characterization of diabetes due to mitochondrial tRNALeu(UUR) gene mutation in Japanese." Diabetologia. 37. 504-510 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Morita Y.,et al: "Application of reverse transcription-polymerase chain reaction to study the glucose transporter protein gene(GLUT) expression in preimplantation mouse embryo." J Mamm Ova Res. 11. 1-7 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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