| 研究実績の概要 |
ヒトが摂取した食品たんぱく質は、消化管プロテアーゼによる加水分解の後、ペプチドもしくはアミノ酸形態として小腸上皮細胞より吸収される。特にペプチド形態での吸収はアミノ酸形態よりも高効率であり、窒素源の吸収実体として中心的な役割を果たしている。ペプチド栄養の根幹は、どの部位で、どの種類のペプチドが、どの程度吸収されるか？という生体吸収スペクトルである。その分子基盤は8,400種類のジ・トリペプチドの吸収を担うペプチド輸送体の“基質多選択性”であるが、詳細は明らかではない。本研究では我々が開発した新規ペプチド輸送体解析システムを活用することで、ペプチド輸送体の“基質多選択性”とその基質認識メカニズムを明らかとし、栄養ペプチドの生体吸収スペクトルを分子レベルで解明することを目的とした。本年度の研究では、腸管ペプチド輸送体であるcePEPT1のハイスループット解析システムを構築し、ジペプチドライブラリーの網羅的解析により、基質多選択性の全体像を初めて明らかとした。cePEPT1への高親和性ジペプチドには芳香族アミノ酸、分岐鎖アミノ酸が多く含まれ、低親和性ジペプチドには酸性アミノ酸が多く含まれていたが、この基質多選択性は腎臓に発現するペプチド輸送体であるhPEPT2とも類似していた。さらに植物、微生物等に由来する6種類のペプチド輸送体についても世界に先駆けて同様の網羅的解析を行い、得られたデータを比較した結果、「ヒト必須アミノ酸含有ペプチドを高効率に輸送する」基質多選択性が、真核生物のペプチド輸送体間で保存されていることが示唆された。現在、進化過程におけるヒト必須アミノ酸の起源とペプチド輸送体との関連について解析を進めている。
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