鈉碘轉運分子結構與功能之研究

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题名:	鈉碘轉運分子結構與功能之研究
作者:	吳世祿(Wu,Shih-Lu);項千芸(Hsiang,Chien-Yun)
贡献者:	醫學院醫學系學士班生化學科
关键词:	鈉碘轉運分子;定點突變;碘轉運;動力學;Sodium/iodide symporter;Site-directed mutagenesis;Iodide uptake;Kinetics
日期:	2007-07-31
上传时间:	2009-09-01 16:07:47 (UTC+8)
摘要:	鈉碘轉運分子 (sodium╱iodide symporter; NIS)是一種主要存在於甲狀腺細胞膜上、可吸收碘離子的醣蛋白。雖然目前已知NIS可以將碘離子由細胞外運送到細胞內，然而參與NIS吸收碘離子的關鍵胺基酸仍然未明。在許多轉運分子中，histidine扮演重要的角色，因此我們選擇位於細胞外具高度保留性的His-226，利用點突變搭配功能性試驗的方式，分析His-226運送碘離子的角色。我們將His-226分別更換成Ala、Asp、Glu或Lys，再將四株NIS突變株送入細胞中，測量細胞吸收碘離子的能力，並利用免疫組織化學染色，分析NIS突變株在細胞中分佈的位置。結果顯示，這四種NIS突變株皆喪失吸收碘離子的能力，但是都與野外株一樣分布在細胞膜上，證明NIS突變株的缺損並非導因於分布的異常。進一步利用動力學分析，發現這四株突變株的碘離子運送速率(Vmax)比野生株低，而解離常數(Km)則比野生株高，代表His-226可能主要負責NIS與碘離子結合的角色。 The sodium╱iodide symporter (NIS) is a key plasma membrane glycoprotein that mediates the active iodide transport in the thyroid and other tissues. Our previous study found that a novel exon 6 deletion (234 a.a. to 260 a.a.) in NIS losses the iodide uptake activity. In this study, we tried to determine whether His-226 is involved in iodide uptake of NIS. His-226 was then replaced with Ala, Asp, Glu, or Lys by site-directed mutagenesis, and the NIS mutants were transfected into cells to evaluate the iodide uptake ability. Our data showed that all NIS mutants yielded defects in iodide uptake activities. Furthermore, all NIS mutants were located on the membrane by immunofluorescent analysis, suggesting that the defects of mutants in iodide uptake did not result from the loss of protein targeting. Further analysis on the kinetics indicated that all mutants displayed a lower Vmax and a higher Km than wild type. These results suggested that His-226 of NIS was involved in the binding of iodide.
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