myc-tagを用いたGLUT4のトランスロケーションの分子メカニズムの解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10780387
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 岸 和弘 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助教授 (70284320)
• キーワード: GLUT4 / トランスロケーション / 三量体Gタンパク / AMPキナーゼ

研究概要

GLUT4のトランスロケーションはGTPγSの細胞内導入によっても引き起こされる。しかし長い間このGTPγSのターゲットとなるGタンパクを特定することはできなかった。
申請者らは最近、GLUT4はインスリンのみならず三量体Gタンパク(Gq)を活性化するレセプターへの刺激によってもトランスロケーションが引き起こされ、それが生理的にも重要な意味をもっていることを発見した。mycのtagを付けたGLUT4mycを用い、インスリンやGqを活性化する生理活性物質がどのような分子メカニズムでGLUT4のトランスロケーションを引き起こすのか明らかにするために研究を開始した。
通常Gqを介するシグナルはPLCβを介してPIターンオーバーを起こし、ひいては[Ca^<2+>]iの上昇、PKCの活性化と伝えられるが、このGLUT4のトランスロケーションは[Ca^<2+>]iの上昇のみでは起こらないこと、さらにPDBu処理でPKCをdown regulationしても抑制されないことから、GqとGLUT4の間のシグナルを伝達するものはPLCβではなく新規の物質である可能性がある。
一方5'AMP-ActivatedProtein Kinase(AMPK)は筋収縮による筋内へのグルコースの取り込みに関与しているといわれていたため、最近我々はGqとカップルしているレセプターを刺激してもAMPKが活性化されることを見出し、グルコース取り込みとの関係を検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Lihong Wang,Kazuhiro Kishi,et al.: "Gi-mediated translocation of GLUT4 is independent of p85/p110 α and p110γ phosphoinositide 3-kinases but might involve the activation of Akt kinase"Biochem.J.. 345. 543-555 (2000)
• [文献書誌] Akifumi Hagi Kazuhiro Kishi,et al.: "Activation of G-protein coupled fMLP or PAF receptor directly triggers glucose transporter transporter type 1 (GLUT1) translocation in Chinese hamster ovary (CHO) cells stably expressing fMLP or PAF receptor"The Journal of Medical Investigation. (in press).
• [文献書誌] Satoshi Noda Kazuhiro Kishi,et al.: "Overexpression of wild-type Akt1 promoted insulin-stimulated p70S6 kinase (p70S6K) activity and affected GSK3β regulation,but did not promote insulin-stimulated GLUT4 translocation or glucose transport in L6 myotubes"The Journal of Medical Investigation. (in press).