Группа исследователей под руководством Казуи Кикути, профессора Высшей инженерной школы Университета Осаки, выяснила роль N-гликановой цепи в переносчике глюкозы типа 4 (GLUT4), разработав метод визуализации внутриклеточного транспорта. белков.
Нарушение транслокации GLUT4, как известно, связано с началом диабета II типа. GLUT4 перемещается на клеточную мембрану в ответ на стимуляцию инсулином и поглощает глюкозу в крови, снижая уровень сахара в крови. Роль цепи N-гликана на GLUT4 во внутриклеточном переносе привлекла внимание в последние годы.
Флуорогенный зонд, разработанный этой группой, имеет функцию увеличения интенсивности флуоресценции за счет связывания с белком. Благодаря непроницаемости флуорогенного зонда для клеток можно метить только те белки, которые появляются на клеточной мембране. Эти функции позволили быстро флуоресцентно метить только GLUT4, который перемещается на клеточную мембрану с помощью флуорогенных зондов, и четко обнаруживать флуоресценцию транслокации GLUT4 на клеточную мембрану.
Ранее кинетический анализ GLUT4 проводили с использованием флуоресцентных белков и метода иммунного окрашивания; однако было невозможно точно проверить, был ли GLUT4 в клетке временно перемещен на клеточную мембрану.
Техника, разработанная этой группой, позволила точно определить ход транслокации GLUT4; то есть стало возможным зарегистрировать свидетельство, показывающее, что GLUT4 временно переместился на клеточную мембрану. Было выяснено, что GLUT4 с аномалиями в цепи N-гликана временно перемещался на клеточную мембрану, но быстро интернализировался без удержания на клеточной мембране, и что цепь N-гликана играла роль в удержании GLUT4 на клеточной мембране.
Достижение этой группы приведет к выяснению механизма локализации GLUT4 и механизма развития диабета, а также к разработке новых видов лечебных препаратов.