研究課題
グルコーストランスポーター(糖輸送担体)は細胞へのグルコースの取り込みを担う膜蛋白であり、5種類のサブタイプ(GLUT1-5)が存在する。これらは膜を12回貫通し、N末端、C末端は細胞内に存在するなど、極めて類似した構造をとっているが、その発現は組織、細胞で異なるばかりでなく、一つの細胞のなかでもその局在が異なっている。CHO細胞に発現ベクターを用いて発現させるとGLUT1は細胞膜に発現されるのに対し、GLUT4は細胞内に留まることを明らかにした。さらに、GLUT1とGLUT4の間で種々のキメラ蛋白をCHO細胞に発現させてその細胞内局在を検討し、GLUT4を細胞内に留めるために重要な部位として、アミノ酸残基96-145と316-343の二つの部位を同定した。しかし、これらの研究は、本来CHO細胞にないGLUT4を発現させることによる問題、また、細胞内に存在することを見出しても、細胞膜へターゲッテイングされないデフォールトである可能性も考えられる。そこで、ふたつのアイソフォームが別の細胞膜に発現している、小腸上皮や尿細管上皮などの局性のある細胞で検討した。ヒト小腸上皮細胞もモデルと考えられるCaco-2細胞では、GLUT5はapical側、GLUT1はbasolateral側に発現することを見出し、腎尿細管由来のMDCK細胞ではGLUT1はbasolateral側、GLUT3はapical側に発現されることを見いだした。さらに、GLUT3のC末端側にapical側へのターゲテイングシグナルが存在することを明らかにした。
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