遺伝子工学の手法を用いた糖輸送担体の構造と機能の解析

利用基因工程技术分析糖转运载体的结构和功能

• 批准号: 02671091
• 负责人: 岡 芳知
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02671091/
• 关键词: 糖輸送担体; ミュ-タント; 糖輸送活性; 構造と機能

糖輸送担体の構造と機能の解析のため、GLUT1糖輸送担体のC末端細胞内部分の42個のアミノ酸の大部分、37個のアミノ酸が欠如した変異糖輸送担体のcDNAを作製し、これを発現ベクタ-pMTHneaに組み込み、カルシウム・リン酸沈殿法にてチャイニ-ズハムスタ-オバリ-(CHO)細胞に発現させた。大量の変異糖輸送担体の発現が細胞表面に認められたにもかかわらず、糖輸送活性の上昇はほとんど認められなかった。この糖輸送活性喪失の機構解析のため、種々のグルコ-スアナログを用いて検討したところ、糖輸送担体の細胞内側のグルコ-ス結合部位は障害を受けていないが、細胞外側のグルコ-ス結合部位に対しグルコ-スが結合できないと考えられた。このような機構の解析から、糖輸送担体は一種のグルコ-スの通り道を形成するチャンネルであり、外側と内側にゲ-トがあり、内部にグルコ-スを認識する結合部位があると考える。外側と内側のゲ-トが交互に開閉をし、外側のグルコ-スをはさみ込み、次いで細胞内部に放出するという「洗濯バサミ」様のモデルを提唱した。さらに、GLUT1の412位のトリプトファンをロイシンに置換した変異糖輸送担体cDNAを作製し、CHO細胞に発現させてその糖取り込み機構を解析した。この変異糖輸送担体の糖輸送活性は正常GLUT1の約15%であり、この解析から、412位のトリプトファンが内側のグルコ-ス結合部位、あるいはその極めて近傍に存在することが明らかとなった。

Sugar transport supporter の tectonic analytical の と function の た め, GLUT1 sugar conveying supporter の part C terminal cell の 42 の ア ミ ノ acid の most, 37 の ア ミ ノ acid が owe such as し た - different sugar conveying supporter の cDNA を as し, こ れ を 発 now ベ ク タ - pMTHnea に group み 込 み, カ ル シ ウ ム · リ ン acid Shen Dian に て チ ャ イ Youdaoplaceholder0 -ズハムスタ- ニ バリ-(CHO) cells に present させた. Large の - different sugar conveying supporter の 発 が cell surface に now recognize め ら れ た に も か か わ ら ず rising, sugar transport activity の は ほ と ん ど recognize め ら れ な か っ た. こ の sugar transport activity loss の institutions parsing の た め, kind of 々 の グ ル コ - ス ア ナ ロ グ を with い て beg し 検 た と こ ろ, sugar conveying supporter の cells inside の グ ル コ - ス combining site は handicap of を by け て い な い が, cells of the lateral の グ ル コ - ス combining site に し seaborne グ ル コ - ス が combining で き な い と exam え ら れ た. こ の よ う な institutions の parsing か ら, sugar conveying supporter は a の グ ル コ - ス の tong り way を form す る チ ャ ン ネ ル で あ り, lateral と medial に ゲ - ト が あ り, internal に グ ル コ - ス を know す る combining site が あ る と exam え る. Lateral と medial の ゲ - ト が interaction に open closed を し, lateral の グ ル コ - ス を は さ み 込 み, い で に cells release す る と い う "wash バ サ ミ" others の モ デ ル を mention sing し た. さ ら に, GLUT1 の 412 の ト リ プ ト フ ァ ン を ロ イ シ ン に replacement し た - different sugar conveying supporter cDNA を as し, CHO cells に 発 now さ せ て そ の sugar take り 込 み institutions を parsing し た. こ の - different sugar conveying supporter の sugar transport activity は normal GLUT1 の about 15% で あ り, こ の parsing か ら, 412 の ト リ プ ト フ ァ ン が medial の グ ル コ - ス combining site, あ る い は そ の extremely め て nearly exist alongside に す る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Oka,Y.,Asano,T.,Shibasaki,Y.et al: "Cーterminal truncated glucose transporter is locked into an inwardーfacing form without transport activity" Nature. 345. 550-553 (1990)

Oka, Y.、Asano, T.、Shibasaki, Y. 等人：“C 端截短的葡萄糖转运蛋白被锁定为面向内的形式，没有转运活性”Nature 345. 550-553 (1990)。

Katagiri,H.,Asano,T.Oka,Y.et al: "Substitution of leucine for tryptophan 412 does not abolish cytochalasin B labeling but markedly decreases the intrinsic activity of GLUT1 glucose transporter" J.Biol.Chem.(1991)

Katagiri,H.,Asano,T.Oka,Y.et al：“用亮氨酸替代色氨酸 412 不会废除细胞松弛素 B 标记，但会显着降低 GLUT1 葡萄糖转运蛋白的内在活性”J.Biol.Chem.(1991)