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研究内容

トランスポーターについて

すべての細胞はリン脂質二重層からなる細胞膜で覆われており、それによって外界と区別されている。 また細胞内は、 細胞膜同様の膜構造によって複数のコンパートメントに区切られている。
これらの膜構造によって、細胞内外およびそれぞれのコンパートメント間の物質輸送が制限されている。トランスポーター(膜輸送体)は、この制限を超えて生体に必要な物質を取り込み不必要なものを排出するといった選択的物質透過機構を持つ膜タンパク質である。

本研究室では、このトランスポーターの分子同定および機能解析を進めておりこれまでにヘテロ二量体を形成することで機能を持つ Heterodimeric Amino acids Transporters (HAT) などを研究してきた (Fig.1)。 さらに近年は、複数のトランスポーターを含むタンパク質が複合体を形成し共役して働く場であるトランスポートソーム (Fig. 2)を提唱し、解析を進めている。また、HATの輸送基質であるアミノ酸が栄養素としてだけではなく生体反応を制御する情報伝達にも重要であることから、トランスポートソームを基点としたアミノ酸による情報伝達経路の研究をアミノ酸センサーの分子同定を中心に推進している。

Every single cell possesses a cytoplasmic membrane which consists of a phospholipid bilayer. The membrane covers the cell surface and distinguish the inside and outside of the cell. In addition, the inside of cell is divided into several compartments by biological membranes. These membranes restrict transports of molecules between inside and outside of cells or cellular compartments. Transporters are membrane proteins which allow molecules, such as nutrients or wastes, across membranes from one side to the other side of membrane selectively by physiological demands.
Our laboratory has been focusing on molecular identifications and functional studies of transporters. Heterodimeric Amino acids Transporters (HAT) (Fig. 1) are one of our main targets. HATs form hetero dimer and possess the function as a protein complex which is illustrated in Fig. 1. Recently, extending the idea of transporter complexes, we propose "Transportosome" as a functional unit of membrane transport (Fig. 2). Moreover, since amino acids are not only nutrients but also biological signal factors, we propel the study of the signaling pathway via amino acids. The study mainly focuses on molecular identifications of unknown amino acids sensors.

Fig.1 Heterodimeric Amino acids TransporterFig.2 The idea of Transportosome


文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「膜輸送複合体」  
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領域代表者: 金井好克

最新トランスポーター研究2009 (杉山雄一, 金井好克 編集, メディカルドゥ, 2009)  
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