小胞型トランスポーターの輸送メカニズムの解明

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神経伝達物質はシナプス小胞に濃縮され開口放出して、受容体に結合することでシグナルを伝達する。GABAやグリシンなどの抑制性アミノ酸は抑制性シグナル伝達の主要な神経伝達物質である。これまでに、小胞型GABAトランスポーター;VGATが抑制性アミノ酸のシナプス小胞内への取り込みを担っていることはわかっていたが、どのようなメカニズムでVGATが抑制性アミノ酸を小胞内へ濃縮するかはin vitroでのよい活性測定システムがなかったためにわかっていなかった。私は、昨年VNUTで作製した測定システムをVGATに応用してVGATを速度論的に解析することにした。VGATタンパク質を昆虫細胞に大量発現させ、可溶化、精製したものをリピドとともに再構成してこれを測定したところ、以下のことを明らかにすることができた。1,VGATは膜電位を駆動力として抑制性アミノ酸を輸送する。2,E213はVGATの必須残基でこれを変異したものは、基質を輸送しない。3,VGATは基質とともにCl^-を共輸送し、その輸送比は基質:Cl^-=1:2である。以上の結果はVGATのみならず、小胞型神経伝達物質トランスポーターの機能を知る上で有用な知見である。