カルニチン輸送担体遺伝子のポジショナルクローニングとその欠損による低血糖発症機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470232
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 桑島 正道 徳島大学, 医学部, 助教授 (00205262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 昭 徳島大学, 医学部・附属病院, 助手 (80219641) ; 野間 喜彦 徳島大学, 医学部・附属病院, 講師 (10218349) ; 伊藤 道徳 徳島大学, 医学部, 助教授 (40211057) ; 篠原 康雄 徳島大学, 薬学部, 助教授 (60226157) ; 村上 尚 徳島大学, 医学部, 助手 (40210009)
• Keywords: JVSマウス / カルニチン / カルニチン輸送担体 / 心筋細胞 / OCTN^2 / ポジショナルクローニング / 低血糖症 / β-酸化

Research Abstract

1991年、我々は全身性カルニチン欠乏マウス(JVSマウス)を報告し、1996年にそれがカルニチン輸送担体欠損マウスであること、1998年にはoctn2(Na_+ dependent canitine transpoter)の遺伝子異常であることを証明した。JVSマウスの心臓では、長鎖脂肪酸のβ酸化は強い抑制を受けていると推測されるので、糖の取り込みがどの程度亢進しているか分析した。
平成11年度の研究業績の概要は以下の通りである。
1.心筋細胞のカルニチン輸送活性:対照心筋細胞のカルニチン輸送活性はsaturable uptakeとlinear uptakeの総和であった。JVSマウスではsaturable uptakeが障害されており、正常血漿遊離カルニチン濃度である25μMでは、正常対照の約20%であった。
2.心臓内カルニチン:生後2、4、8週令のJVSマウスの心臓内遊離カルニチン濃度は、対照の1.1%、3.2%、2.4%であった。
3.心臓内への2-DGの取り込み率:正常対照では2.4±0.3(μmol/100g心重量/分)であり、JVSマウスでは27.0±7.9であった。
これらの成績から遊離カルニチンがほとんど存在しない心臓は、絶食時にはグルコースを正常の11倍程度多く取り込むと考えられ、JVSマウスの低血糖発症機構を考える上での基礎的情報が得られた。

Research Products

• [Publications] M.Kuwajima: "Pharmacokinetic analysis of the cardioprotective effect of 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium) propionate in mice : Inhibition of carnitine transport in kidney"J.Pharmacol.Exp.Ther.. 289. 93-102 (1999)
• [Publications] M.Kuwajima: "Cardiomegaly in the juvenile visceral steatosis (JVS) mouse is reduced with acute elevation of heart short-chain acyl-carnitine level after L-carnitine injection"FEBS Lett.. 443. 261-266 (1999)
• [Publications] K.Toshimori: "Dysfunction of the epididymis as a result of primary carnitine deficiency in animal model juvenile visceral steatosis mice"FEBS Lett.. 446. 323-326 (1999)