2022 Fiscal Year Annual Research Report
Selective absorption of sugar and regulation of blood glucose levels by weak binding of sugar to glucose transporters
Publicly Offered Research
| Project Area | Biophysical Chemistry for Material Symbiosis |
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| Project/Area Number |
21H05527
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
藤原 祐一郎 香川大学, 医学部, 教授 (20532980)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | グルコーストランスポータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命活動に必須の糖分は小腸から吸収され、血糖値が維持されている。ちょうど良い血糖値を維持しているのが、グルコーストランスポーター群と糖との弱い相互作用である。本研究では、小腸や腎臓の上皮細胞の膜で糖の輸送を担う、Na/グルコース共輸送型トランスポーター(SGLT)およびグルコーストランスポーター(GLUT)が、種々の糖の中から目的の糖を選別し輸送する仕組みを解明する。種々の機能解析手法を用いて、糖と輸送体の弱い相互作用の源泉となる力学の体系化、構造情報に基づいた相互作用因子を明らかにする。
1) 輸送機能を解析することにより結合に関する因子を定量化した。
HPLC解析を用いて卵母細胞に発現させたGLUTに輸送される各種ノンラベル糖の定量的分析を引き続き行い、GLUT5とGLUT2のフルクトースやグルコース誘導体の輸送を解析することに成功した。それら糖輸送が希少糖によって阻害されることを見出し、定量的に解析した。
2) 弱い相互作用を理解するために蛍光分子観測を用いて定量化する
HumanのSGLT1のホモロジー構造モデルを作成し、細胞外に位置する残基にCys変異を導入し、マレイミドチオール反応にて蛍光分子を付加した。voltage-clamp fluorometry法を改良し、糖結合による蛍光強度の変化を解析することで、糖の結合を定量的に解析する方法を開発した。希少糖を含めた種々の糖の結合を分析することができた。通常は輸送されないフルクトースがhuman SGLT1に結合していることを見出し、論文として報告した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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