ゲノム情報を用いたヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーの全容の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570085
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 金井 好克 杏林大学, 医学部, 教授 (60204533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 入部 雄司 杏林大学, 医学部, 助手 (20348618) ; 金 徒慶 杏林大学, 医学部, 助手 (40327474)
• Keywords: アミノ酸 / トランスポーター / 細胞膜輸送 / ゲノム / ポストゲノム / SLC / ヘテロ二量体型タンパク質 / 輸送体

Research Abstract

本研究は、研究代表者らが分子実体解明を推進してきたヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーのゲノム上の全メンバーを明らかにし、その機能を同定することにより、ヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーの全容を明らかにすることを目的として行われている。ヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーは、トランスポーターの本体である12回膜貫通型のタンパク質(主サブユニット)と、1回膜貫通型の補助因子(補助サブユニット)が、ジスルフィド結合によって連結することにより形成される。主サブユニットはヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーのSLC(solute carrier)7ファミリーに属する。平成14年度は、既知のSLC7ファミリーのcDNA配列を用い、公開されたヒトゲノム及びマウスゲノム塩基配列を検索し、このファミリーに属するさらに4種の未同定の遺伝子(暫定的にSLC7-N1〜4と命名)が存在することが明らかにした。4種のcDNAの全長cDNAクローンを得て、DNAシーケンシングを行ったところ、SLC7-N1及びSLC7-N2は、14回膜貫通構造を持ち、SLC7ファミリーの既知の塩基性アミノ酸トランスポーター群に類示すること、SLC7-N3は12回膜貫通構造を持ち、未知の補助サブユニットと連結するAsc-2と比較的高い相同性を有すること、SLC7-N4は、6回膜貫通構造を持ち、ヘテロ二量体型アミノ酸トランスポーターファミリーの他のメンバーの半分のサイズの膜タンパク質であることが明らかになった。アフリカツメガエル卵母細胞に発現させることにより、SLC7-N1は、アラニンをNa^+の存在化で輸送する小型中性アミノ酸のNa^+依存性トランスポーターであること、及びSLC7-N2は、アルギニンを中心とする塩基性アミノ酸のNa+非依存性トランスポターであることが示された。

Research Products

• [Publications] Kim, DK et al.: "The human T-type amino acid transporter 1 : characterization, gene organization and chromosomal location"Genomics. 79. 95-103 (2002)
• [Publications] Uchino, H et al.: "Transport of amino acid-related compounds mediated by L-type amino acid transporter 1 (LAT1):Insights into the mechanisms of substrate recognition"Mol. Pharmacol.. 61. 729-737 (2002)
• [Publications] Matsuo, H et al.: "Identification of a novel Na^+-independent acidic amino acid transporter with structural similarity to the member of heterodimeric amino acid transporter"J. Biol. Chem.. 277. 21017-21026 (2002)
• [Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a renal urate-anion exchanger that regulates blood urate levels"Nature. 417. 447-452 (2002)
• [Publications] Hosoya, K et al.: "Enhancement of L-cystine transport activity and its relation to xCT gene induction at the blood-brain barrier by diethyl maleate treatment"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 302. 225-231 (2002)
• [Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a novel carnitine transporter specific to human testis : Insights into the mechanism of carnitine recognition"J. Bid. Chem.. 277. 36262-36271 (2002)
• [Publications] Kim, DK et al.: "Characterization of the system L amino acid transporter in T24 human bladder carcinoma cells"Biochim. Biophys. Acta. 1565. 112-122 (2002)
• [Publications] Mukobata, S et al.: "M6a acts as a nerve growth factor-gated Ca(2+) channel in neuronal differentiation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 297. 722-728 (2002)
• [Publications] Shikano, N et al.: "Characterization of 3-[(125)I] iodo-alpha-methyl-L-tyrosine transport via human L-type amino acid transporter 1"Nuci. Med. Biol.. 30. 31-37 (2003)
• [Publications] Shikano, N et al.: "Isoform selectivity of 3-125I-iodo-alpha-methyl-L-tyrosine membrane transport in human L-type amino acid transporters"J. Nucl. Med.. 44. 244-246 (2003)
• [Publications] Kanai, Y et al.: "Functional properties of multispecific amino acid transporters and their imoplications to transporter-mediated toxicity"J. Toxicol. Sci.. 28. 1-17 (2003)
• [Publications] Nawashiro, H et al.: "The role of CD98 in astrocytic neoplasms"Hum. Cell. 15. 25-31 (2002)
• [Publications] 金井好克: "腎尿細管における糖輸送の分子機構"日本臨床. 60増刊号. 141-150 (2002)
• [Publications] 金井好克: "多選択性中性アミノ酸トランスポーターLAT1の中枢神経における役割"脳の科学. 24. 367-377 (2002)
• [Publications] Kanai, Y et al.: "The high-affinity glutamate neutral amino-acid transporter family : structure, function, and physiological relevance. In "Neurotransmitter transporters : Structure, function and regulation, 2nd ed.""M.E.A.Reith, Ed., Humana Press, Totowa, N.J.. 255-311 (2002)
• [Publications] 金井好克: "中性アミノ酸トランスポーター-その分子実体と中枢神経における役割、シリーズ・バイオサイエンスの新世紀:第12巻「感覚器官と脳内情報処理」"御子柴克彦、清水孝雄編、共立出版. 92-99 (2002)