グルタミン酸トランスポータファミリーの基質透過とチャネル形成の分子機房の解明

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グルタミン酸トランスポータファミリーは、酸性アミノ酸のトランスポータ(グルタミン酸トランスポータ)と中性アミノ酸のトランスポータからなる、Na^+共役トランスポータのファミリーである。その有機基質及び無機イオンの認識部位の同定のために、以下の検討を行った。1)グルタミン酸トランスポータEAAC1とGLT-1の系統的キメラのシステイン輸送能の解析を行い、基質アミノ酸側鎖認識部位がジヒドロカイニン酸認識部位とは異なり、C-末側の長く伸長した疎水性領域中に存在することを明らかにした。2)中性アミノ酸トランスポータASCT1とASCT2の系統的キメラを作製し、グルタミン輸送の有無を指標に基質結合部位のマッピングを行い、アミノ酸側鎖認識部位がC-末側の疎水性領域中に存在することを明らかにした。これは、1)のグルタミン酸トランスポータで得られた結果と矛盾しないものである。さらに、キメラのLi^+受容性とNa^+濃度依存性を解析し、二つのN^+結合部位のうち少なくとも一つはアミノ酸側鎖認識部位の近傍に存在することを明らかにした。また、トランスポータの機能発現における蛋白質/蛋白質相互作用の研究の端緒を掴む目的で、3)グルタミン酸トランスポータGLT-1のspliced variantのクローニングとその共発現を行い、異なるC-末を持つvariant同志の共発現が輸送のVmaxの上昇をもたらすことを明らかにした。さらに、4)アミノ酸輸送活性化因子4F2hcと共役するアミノ酸トランスポータのcDNAを発現クローニング法によりクローニングし、トランスポータの機能発現における蛋白質/蛋白質相互作用について、新しい視点を提出した。