シナプス小胞型グルタミン酸輸送体の構造・機能と生理的意義

突触小泡谷氨酸转运蛋白的结构、功能和生理意义

• 批准号: 15016079
• 负责人: 森山 芳則
• 金额: $ 3.14万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016079/
• 关键词: glutamate; VGLUT; シグナル伝達; トランスポーター; 神経科学; トポロジー; 共役イオン

構造・機能研究:シナプス小胞型グルタミン酸輸送体(vesicular glutamate transporter 2,VGLUT2)の昆虫細胞を用いた大量発現・精製系を構築し、トランスポーターの高純度精製品を得た。これを用いて結晶化を試みている。VGLUT2の各部位に対する特異抗体を調製し、これを用いて膜内トポロジーを決定した。VGLUTは膜電位依存性にグルタミン酸を輸送する一方、Na^+と無機リン酸をグルタミン酸と逆方向に輸送する。このいわゆる基質と共役イオンと輸送の方向性に関する多芸性を支えるアミノ酸残基をアミノ酸置換法とCOS細胞ならびにカエル卵の発現系を用い解析している。グルタミン酸輸送活性が低下するアミノ酸残基を一つ同定した。生理的意義に関する研究:VGLUTsがCNS以外に複数の末梢組織(特に内分泌細胞と精原細胞)に発現していることを見出した。特に膵臓のランゲルハンス氏島においてはVGLUTがグルカゴン顆粒に存在し機能していることを実証した。すなわち、ラ氏島においては、グルタミン酸がグルカゴンとともにα細胞より分必され血糖調節ホルモンの分泌の重要な制御因子となっている。その他の細胞に発現しているVGLUTも機能的であり、グルタミン酸による細胞間のシグナル伝達が神経以外の細胞にも見られる普遍性の高い機構であることを実証しつつある。ラ氏島β細胞におけるVGLUT2ノックインマウスの解析も進めている。

Structure function studies: シ ナ プ ス small cell type グ ル タ ミ ン acid conveying body (vesicular glutamate from 2, VGLUT2) の insect cell を with い た large 発 now, refined を build し, ト ラ ン ス ポ ー タ ー の high-purity masterwork を た. Youdaoplaceholder2 れを crystallize を with て try みて る る る. The に specific antibodies against する in each part of VGLUT2 <s:1> are を modulated, and <s:1> れを is determined by トポロジ トポロジ を を を within the <s:1> て membrane to determine た. VGLUT は membrane potential dependency に グ ル タ ミ ン acid を conveying す る side, Na ^ + と inorganic リ ン acid を グ ル タ ミ ン acid と inverse direction に conveying す る. こ の い わ ゆ る matrix と イ total service オ ン と conveying の directional に masato す る multiple non-success を branch え る ア ミ ノ acid residues を ア ミ ノ acid displacement method と COS cell な ら び に カ エ ル eggs の 発 practice while department を い parsing し て い る. Youdaoplaceholder0, タ, <s:1>, <s:1>, acid transport activity が, low するア, を, ノ, acid residues を, た, identical た, た. Physiological significance に masato す る research: VGLUTs が outside the CNS に plural の peripheral tissue (に endocrine cells と SSCS) に 発 now し て い る こ と を shows し た. Special に Cui viscera の ラ ン ゲ ル ハ ン ス's island に お い て は VGLUT が グ ル カ ゴ ン に granular し function し て い る こ と を card be し た. す な わ ち, ラ island に お い て は, グ ル タ ミ ン acid が グ ル カ ゴ ン と と も に alpha cells よ り points will さ れ blood sugar-regulating ホ ル モ ン の secretion の important な suppression factor と な っ て い る. そ の he の cells に 発 now し て い る VGLUT も functionary で あ り, グ ル タ ミ ン acid に よ る intercellular の シ グ ナ ル 伝 up が god 経 の cells に も see ら れ る high universality の い institutions で あ る こ と を card be し つ つ あ る. Youdaoplaceholder0 's island β -cell におけるVGLUT2ノッ ウス <s:1> ウス ウス analysis into めて る る る.

项目成果

高森 茂雄, 森山 芳則: "グルタミン酸化学伝達の鍵分子:小胞型グルタミン酸トランスポーター(special review)"細胞工学. 22(4). 441-447 (2003)

Shigeo Takamori、Yoshinori Moriyama：“谷氨酸氧化化学传递的关键分子：囊泡谷氨酸转运蛋白（特别评论）”细胞工程 22(4) (2003)。

Y Moriyama, M Hayashi: "Glutamatergic signaling in islet of Langerhans : A thread entangled.(review)"TRENDS in Pharmacological Sciences. 24. 511-517 (2003)

Y Moriyama，M Hayashi：“朗格汉斯岛中的谷氨酸信号传导：一条纠缠的线。（评论）”药理学科学趋势。

M.Hayashi, M.Otsuka, R.Morimoto, A.Muroyama, S.Uehara, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "Vesicular inhibitory amino acid transporter in present in glucagon-containing secretory granules in αTC6 cells, mouse clonal α cells, and α cells of islets of Langerhans"Diabe

M.Hayashi、M.Otsuka、R.Morimoto、A.Muroyama、S.Uehara、A.Yamamoto、Y.Moriyama：“αTC6 细胞、小鼠克隆 α 细胞中含胰高血糖素的分泌颗粒中存在囊泡抑制性氨基酸转运蛋白，和朗格汉斯胰岛的α细胞“糖尿病

T.F.Taraschi, M.O'Donnell, S.Martinez, T.Schneider, D.Trelka, L.Tilley, Y.Moriyama: "Generation of an erythrocyte protein secretory system by Plasmodium falciparum Malaria parasites"Blood. 102. 3420-3426 (2003)

T.F.Taraschi、M.ODonnell、S.Martinez、T.Schneider、D.Trelka、L.Tilley、Y.Moriyama：“恶性疟原虫疟原虫产生红细胞蛋白分泌系统”血液。

高森茂雄, 森山芳則: "小胞型グルタミン酸トランスポーターの発見とグルタミン酸シグナリングの新展開(short review)"蛋白質核酸酵素. 48(13). 1816-1823 (2003)

Shigeo Takamori、Yoshinori Moriyama：“囊泡谷氨酸转运蛋白的发现和谷氨酸信号传导的新进展（简短评论）”蛋白质核酸酶 48(13) (2003)。