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아미노산 수송체 TAT1에 의한 방향족 아미노산의 수송특성
김윤배(Youn Bae Kim),최봉규(Bong Kyu Choi),김종근(Jong Keun Kim),정규용(Kyu Yong Jung),김명수(Myong Soo Kim),윤정훈(Jung Hoon Yoon),박주철(Joo Cheol Park),국중기(Joong Ki Kook),정해만(Hae Man Jung),김생곤(Saeng Gon Kim),최은상(Eun Sa 한국식품영양과학회 2002 한국식품영양과학회지 Vol.31 No.5
hTAT1에 의해 수송되는 방향족 아미노산들의 수송특성을 밝히기 위해 hTAT1의 cRNA를 미세주입한 Xenopus laevis oocyte에서 hTAT1에 의해 유도되는 방향족 아미노산의 uptake를 여러 조건 하에서 관찰하였다. hTAT1은 L-[¹⁴C]tryptophan의 uptake를 유도하였으며, 그 uptake는 Na^+-과 Cl^--비의존적이었다. hTAT1은 L-[¹⁴C]tryptophan의 uptake를 시간-의존적으로 유도함을 알 수 있었다. hTAT1에 의한 L-[¹⁴C] tryptophan의 uptake는 방향족 아미노산인 phenylalanine, tyrosine 및 tryptophan에 의해서 억제되었으며, hTAT1에 의한 아미노산들의 uptake 실험에서 L-[¹⁴C]phenylalanine, L-[¹⁴C]tyrosine 및 L-[¹⁴C]tryptophan의 수송을 확인하였다. hTAT1에 의한 L-[¹⁴C]tryptophan의 uptake는 포화되었으며, K_m치는 452.2±27.8 μM, V_max 값은 2.1±0.3 pmol/oocyte/min이었다. L-[¹⁴C]tyrosine 및 L-[¹⁴C]phenylalanine의 K_m치는 각각 636.3±59.4 μM과 740.5±96.7 μM이었다. 실험용액의 pH 5.5에서 8.5까지의 변화는 hTAT1에 의한 L-[¹⁴C]tryptophan의 uptake에 별다른 영향을 미치지 못하였다. hTAT1의 cRNA를 미세주입한 oocyte에서 배양시간 의존적인 L-[¹⁴C] tryptophan의 efflux를 볼 수 있었으며, 이 efflux는 oocyte 외 용액의 tryptophan 존재 유무에는 영향을 받지 않았다. 따라서 본 연구의 결과로 hTAT1이 상피세포로부터 혈류로의 방향족 아미노산의 수송에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. The T-type amino acid transporter 1 (TAT1) is a Na^+-independent amino acid transporter which selectively transports aromatic amino acids subserving the amino acid transport system T. To understand the transport properties of aromatic amino acids by human TAT1 (hTAT1), we have examined the hTAT1-mediated aromatic amino acid transports using a Xenopus laevis oocyte expression system. When expressed in Xenopus laevis oocytes, hTAT1 induced L-[¹⁴C]tryptophan transport which was not dependent on Na^+ or Cl^- in the medium. Uptake was timedependent and exhibited a linear dependence on incubation time up to 30 min. The L-[¹⁴C]tryptophan uptake was highly inhibited by L-isomers of tryptophan, tyrosine and phenylalanine, whereas other L-amino acids did not inhibit hTAT1-mediated L-[¹⁴C]tryptophan uptake. The hTAT1 induced the relatively low-affinity transport of aromatic amino acids such as L-[¹⁴C]tryptophan, L-[¹⁴C]tyrosine and L-[¹⁴C]phenylalanine (K_m values: 450~750 μM), consistent with the properties of classical amino acid transport system T. The L-[¹⁴C]tryptophan uptake did not show any remarkable pH dependence within the pH range of 5.5 to 8.5. The time-dependent efflux of L-[¹⁴C]tryptophan was detected from the oocytes expressing hTAT1, which was not affected by the presence or absence of L-tryptophan in the extracellular medium, indicating that hTAT1-mediated transport is due to the facilitated diffusion. Expression of hTAT1 in Xenopus laevis oocytes induced the transport of tryptophan, tyrosine and phenylalanine, indicating that hTAT1 is a transporter subserving system T. These results suggest that hTAT1 has essential roles in the absorption of aromatic amino acids from epithelial cells to the blood stream. Because hTAT1 is proposed to be crucial to the efficient absorption of aromatic amino acids from intestine and kidney, its defect such as blue diaper syndrome could be involved in the disruption of aromatic amino acid transport.
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