Na^+,K^+ーATPaseを用いる新しいバイオセンサ-の基礎研究

点击翻译按钮获取中文摘要

モルモット小腸刷子縁膜から単離,精製したNa^+/Dーグルコ-ス共輸送蛋白質を,単分子膜貼り合わせ法により作製した平面脂質二分子膜に包埋することによって,能動輸送型Dーグルコ-スセンサ-を作製した。このセンサ-におけるDーグルコ-スの能動輸送は,Na^+イオンの電気化学ポテンシャルをエネルギ-としており,一定電圧下においてDーグルコ-スによって変調されるNa^+イオンfluxを膜コンダクタンスの変化として検出している.このような応答は,Dーグルコ-スの場合には10^<ー9>Mという鷲くべき低濃度で観測され(図1),さらに10^<ー6>M Dーガラクト-スに対しても見られたが,Lーグルコ-ス,Dーフルクト-ス,Dーマンノ-スでは全く見られなかった.また,上記のDーグルコ-ス輸送系とNa^+,K^+ーATPaseポンプ系との結合によるエネルギ-循環型のハイブリッド輸送系の検討を行った.その一環として,Na^+,K^+ーATPase包埋脂質二分子膜の膜電位について検討し,この膜はATP濃度に依存した膜電位を生起することを見出した.さらに,Na^+/Dーグルコ-ス共輸送蛋白質とNa^+,K^+ーATPaseを同時に包埋した脂質二分子膜では,Dーグルコ-ス基づくNa^+電流が減少することを見出した.これによりDーグルコ-スの能動輸送をNa^+,K^+ーATPaseによって駆動する可能性が示された.