公募研究
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。腎近位尿細管管腔側膜ドメインには、尿酸の取り込みと排泄を担うトランスポーター群が分子集積し、その近接効果により基質のやり取りを介した機能共役が効率化され、尿酸輸送の機能単位を形成している。この分子集積の機能を捉え、定量的に記述することが、腎臓での尿酸handlingのモデリングを行う際に必須のプロセスとなる。そのため本研究では、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することを試みた。本年度はプロテオミクスを用いて腎近位尿細管管腔側膜ドメインのトランスポーターを網羅的に解析し、管腔側膜ドメインの尿酸輸送機能単位に加わり得るトランスポーター候補を網羅する重要な情報を得た。FLAGタグURAT1トランスジェニックマウスからBBMVを調整し、抗FLAGタグ抗体ビーズを用いて共免疫沈降を行い、共沈降するタンパク質を質量分析で同定し、トランスポーターが分子集積して形成する尿酸輸送機能単位を明らかにした。さらにURAT1、SMCT2およびPDZK1タンパク質を発現・精製し、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詳細に解析し、分子間機能共役を実証した。
2: おおむね順調に進展している
おおむね実施計画通りに研究が進み、順調である。今年度の成果を論文としてまとめる準備も進んでいる。
今年度に得られた情報を基に、より定量的なデータの取得を目指す。特に計画の変更予定、遂行する上での問題点はない。
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Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids
PMID:22132964[PubMed-in process]
