細胞内小器官トランスポータの新しい機能解析法の開発

开发细胞内细胞器转运蛋白功能分析的新方法

• 批准号: 21659019
• 负责人: 金子 周司
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659019/
• 关键词: solid-supported membrane; シナプス小胞; ミトコンドリア; トランスポータ; 小胞体; solid-supported membrane; シナプス小胞; ミトコンドリア; トランスポータ; 小胞体

アルカンチオール自己組織化単分子層(self-assembled monolayer ; SAM)は、バイオ素子やセンシング素子への応用を目指して盛んに研究されている。そこでSAM上に生体膜脂質をコーティングし,さらにその上へ生化学的に調製した細胞膜断片を付着させた固相化細胞膜(solid-supported membrane ; SSM)を調製し、Surfer Oneシステムを用いることで、トランスポータ電流応答の記録を行った。今年度はラット脳より調製したシナプトソーム画分を用いて、シナプス小胞上のvATPase由来の電流応答をATPによってEC50値140μMで惹起させることに成功した。この応答は、bafilomycin A1やマグネシウムイオンによって阻害されたことから既報と一致する結果であることが確認された。現在までのところ、GABA輸送体VGAT、グルタミン酸輸送体VGLUTの応答には予備的な結果を除き成功していないため、これらの測定は今後の検討課題である。以上の結果からSSMを用いるトランスポータの電流応答測定はリガンドスクリーニングに有用であるだけでなく、輸送の駆動力やストイキオメトリの研究にも有用であることが示された。また、細胞内小器官に存在する起電性トランスポータやイオンチャネルの応答を測定することも可能であることがわかった。今後はさらに測定可能なトランスポータのレパートリーを増やす応用研究が必要になると考えられる。

积极研究其在生物元素和传感设备中的应用，积极研究了烷烃自组装单层（SAM）。因此，将固相细胞膜（SSM）与SAM上的生物膜脂质涂在一起，然后将生化制备的细胞膜片段附加到其上，并使用冲浪者一个系统记录转运蛋白电流响应。今年，使用由大鼠大脑制备的突触体级分，使用ATP，我们成功地引起了从VATPase上的电流响应，其EC50值为140μm的突触囊泡的电流响应。巴菲霉素A1和镁离子抑制了这种反应，并被证实与先前的报道一致。迄今为止，除了初步结果外，GABA转运蛋白VGAT和谷氨酸转运蛋白VGLUT的响应尚未成功，因此这些测量值需要将来的考虑。以上结果表明，使用SSM对转运蛋白的当前响应测量不仅对配体筛选有用，而且还可以研究运输驱动力和化学计量。还发现可以测量细胞内细胞器中存在的电电转运蛋白和离子通道的响应。人们认为，将来需要进行应用研究来增加可测量转运蛋白的曲目。