促通拡散ヘキソーストランスポータアイソフォームの構造・機能相関

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哺乳動物促通拡散ヘキソース輸送体のアイソフォームGLUT5はフルクトース輸送体であり、この輸送能はグルコース輸送の特異的阻害剤であるサイトカラシンBでも阻止されず、サイトカラシンBのGLUT5への結合も認められなかった。グルコース輸送体であるGLUT1とGLUT5の間でさまざまなキメラ蛋白cDNAを作製しCHO細胞に発現させ、細胞での発現部位を免疫組織染色で確認すると共に、グルコースおよびフルクトースの輸送特性を検討し、グルコースおよびフルクトース輸送能に必要な部位の解明を試みた。これらの結果から、細胞内ループ部分および膜貫通ドメイン7-12がGLUT1のグルコース輸送能にきわめて重要と考えられる一方、フルクトース輸送能については、GLUT5のC末端細胞内部位をGLUT1で置き換えただけのキメラ輸送体にさえフルクトース輸送能がなく、GLUT5のフルクトース輸送能の構造要求性は他のヘキソストランスポーターに比べて厳格であることが示された。GLUT5とGLUT1については、極性のある細胞での細胞局在に違いがあり、細胞内ソーティング機構についても良いモデルとなる。すなわち、GLUT5はapical側に、GLUT1はbasolateral側に局在し、消化管腔から吸収した糖を血管内に取り込むのに関わっている。そこで、細胞内ソーテイングを決定するモチーフを解明するために、GLUT5とGLUT1の間で様々なキメラを作製し、ヒト消化管上皮細胞のモデルであるCaco-2細胞に発現させ、検討している。preliminaryな結果ではあるが、膜貫通部位6と7の間にある細胞内ループ部分がCaco-2細胞におけるGLUT1とGLUT5のソーテイングの違いを決定しているとの結果を得た。