公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
トランスポーター分子の機能特性に基づき、特定の臓器あるいは特定の膜ドメインでの小分子の細胞膜輸送のモデリングを行う際、複数のトランスポーター間の機能共役が輸送機能を大きく修飾する場合は、培養細胞発現系等で得られた単一分子の機能特性の情報では不十分な場合が想定される。本研究は、その典型的な例として腎近位尿細管の管腔側膜ドメインの尿酸輸送を研究対象とし、再構成人工膜小胞プロテオリポソームとプロテオミクスを用いて、管腔側膜ドメインの尿酸輸送を担う「機能単位」（高効率で機能共役し合うトランスポーター群）の実体を解明し、「機能単位」としての特性を明らかにすることを目指した。尿酸輸送機能単位の再構成を試みる目的で、構築したバキュロウイルス/昆虫細胞発現系を用いて、URAT1、SMCT2およびPDZK1タンパク質を発現・精製した。これらのトランスポーターを人工膜小胞に再構成することで調製したプロテオリポソームを用いて、それぞれの基質の輸送活性を解析し、また同一のプロテオリポソームに分子複合体として再構成して分子間機能共役を検出することに成功した。また、URAT1およびSMCT2の輸送機能、複合体形成時の輸送機能への影響を詳細に解析した。さらに、網羅的定量的質量分析法を用いて、野生型マウスから調整した刷子縁膜小胞における腎近位尿細管尿酸輸送関連トランスポーターの発現量を定量解析した。また野生型マウスから調整した刷子縁膜小胞を材料にトランスポーターの免疫沈降を行い、共沈降したタンパク質を質量分析計で解析した結果、新たな結合様式を示唆する結果が得られた。尿酸トランスポーター関連分子集積の構成分子とその量比の解析、再構成したプロテオリポソームの解析、相互作用様式の解析により、尿酸トランスポーター関連分子集積として形成される尿酸輸送機能単位の機能特性を明らかにした。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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