GLUT4の比較分子生物学―鳥類における高血糖維持機構―

GLUT4的比较分子生物学 - 鸟类高血糖维持机制 -

基本信息

批准号：
12876058
负责人：
秋葉征夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12876058/
关键词：
GLUT4 グルコーストランスポーター高血糖鶏インスリン抵抗性 GLUT GLUTmRNA

项目摘要

本研究では高血糖およびインスリン抵抗性を特徴とする鶏の特異的な血糖維持機構を解明する観点で、グルコースの取り込みを担うインスリン感受性グルコーストランスポーター(GLUT4)の分子生物学的追究を行った。これまで鶏(鳥類全体)においてGLUT4の存在が予測されてきたが、存在の確証は得られていない。(1)ノーザンブロットによる検索 : 鶏のほとんど全ての組織(19部位)に対し、ラットGLUT4 cDNAプローブを用いたノーザンブロットを、非常に弱い条件(40-60%の相同性を持つ配列に結合)で行ったが、鶏の全ての組織においてシグナルは検出されなかった。(2)RT-PCRによる検索これまでラット、マウス、ウシおよびヒトでGLUT4がクローニングされている。GLUT4は種を超えて非常に高い相同性があり、また保存されている領域も多い。そこでGLUT4遺伝子の全ての共通配列部分からオリゴヌクレオチドを設計し、骨格筋、心筋、脂肪組織および肝臓を対象としてRT-PCRを行った。得られたPCR産物全てにおいてシーケンスを行ったが、他種動物のGLUT4と相同性のあるものは得られなかった。(3)サザンブロットによる検索鶏肝臓から抽出したゲノムDNAにおいてラットGLUT4 cDNAプローブを用いたサザンブロットを行った。ノーザンブロットと同様に非常に弱い条件で行ったが、鶏ゲノムにおいてシグナルは検出されなかった。(4)他鳥類におけるGLUT4のクローニングカモ、ウズラの組織のノーザンブロット、サザンプロットおよびRT-PCRを行ったが、いずれの組織においても他種動物のGLUT4と相同性のあるものは得られなかった。以上の結果から、鶏においてインスリン感受性のGLUT4は存在しない可能性が強く示された。このように、鶏の高血糖や高インスリン抵抗性の根拠を分子生物学的に提示した。

在本研究中，我们研究了负责葡萄糖摄取的胰岛素敏感葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的分子生物学，旨在阐明以高血糖和胰岛素抵抗为特征的鸡的特定血糖维持机制。已预测鸡（所有鸟类）中存在 GLUT4，但其存在尚未得到证实。 (1)Northern印迹搜索：使用大鼠GLUT4 cDNA探针在非常弱的条件下对几乎所有鸡组织(19个位点)进行Northern印迹(与具有40-60%同源性的序列结合)，但在所有组织中均未检测到信号。鸡组织。 (2)通过RT-PCR搜索 GLUT4已在大鼠、小鼠、牛和人体内被克隆。 GLUT4在物种间具有极高的同源性，并且许多区域是保守的。因此，我们从 GLUT4 基因的所有常见序列部分设计了寡核苷酸，并针对骨骼肌、心肌、脂肪组织和肝脏进行了 RT-PCR。对获得的所有PCR产物进行了测序，但没有获得与其他物种的GLUT4同源的产物。 (3)通过Southern印迹法进行搜索对从鸡肝中提取的基因组DNA进行使用大鼠GLUT4 cDNA探针的Southern印迹法。与 Northern blot 类似，这是在非常弱的条件下进行的，但在鸡基因组中没有检测到信号。 (4)其他鸟类中GLUT4的克隆对鸭和鹌鹑的组织进行了Northern印迹、Southern印迹和RT-PCR，但在任何组织中均未获得与其他物种的GLUT4的同源性。这些结果强烈表明鸡体内不存在胰岛素敏感的 GLUT4。通过这种方式，我们为鸡的高血糖和高胰岛素抵抗提供了分子生物学基础。