臓器細胞への遺伝子直接導入法による細胞極性形成機構の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470003
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 高田 邦昭 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (20129290)
• 研究分担者: 鈴木 健史 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (00261868)
• キーワード: エレクトロポレーション / 肝臓 / 遺伝子導入 / 細胞極性 / 糖輸送体位 / GLUT / 頂部細胞膜 / 基底側壁部細胞膜

研究概要

肝への糖輸送体遺伝子の導入,発現実験には,GLUT1,GLUT3,GLUT4,GLUT5,SGLT1についておこない,レーザー共焦点顕微鏡により局在を検討した.GLUT1は肝細胞の類洞側細胞膜(基底側壁部細胞膜)に局在した.GLUT4は細胞質中に散在性に局在した.GLUT3とGLUT5は肝細胞膜全周にわたって分布したが,特に毛細胆管細胞膜(頂部細胞膜)に濃縮する傾向がみられた.SGLT1は毛細胆管細胞膜に局在した.これらの点をさらに確認するために二種の遺伝子を同一の細胞に導入して共発現させ,その局在の違いを検討した.GLUT1/GLUT4,GLUT3/GLUT4,GLUT1/GLTUT3,GLUT1/GLUT5等の発現結果と比較すると,基底側壁部蛋白のGLUT1では同様だったが,頂部細胞膜蛋白のGLUT3やGLUT5では頂部が多いものの基底側壁部にも分布した.これはトランスサイトシスによる頂部蛋白のトラフィッキングを示唆している.さらにラット肝臓でほぼ確立したエレクトロポレーション法の条件を準用して,ラット腎臓へ遺伝子導入をおこない,GFP発現をマーカーとしてのその効率を検討した.腎臓では血流の違いのためか,確実に導入遺伝子の発現を得る条件は未だ見出していない.腎臓と並行して極性を持った臓器細胞からなる膵臓への遺伝子導入を試みている.

研究成果

• [文献書誌] Ogihara T: "Peptide transporter (PepT1) in the rat small intestine: ultrastructural localization and effect of starvation and administration of amino acids"Histochem J. 31. 169-174 (1999)
• [文献書誌] Sugawara-Yokoo M: "Presence of fructose transporter GLUT5 in the S3 proximal tubules in the rat"Kidney Int. 56. 1022-1028 (1999)
• [文献書誌] Takata K: "Sugar transporters in polarized epithelial cells"Acta Histochem Cytochem. 32. 53-58 (1999)
• [文献書誌] 高田邦明: "グルコース輸送体:その生理機能・病態と関連"Bio Clinica. 14(10). 893-898 (1999)