豚とヒト結腸におけるモノカルボン酸輸送体（MCT1）の識別と特性評価：L乳酸を輸送する可能性と酪酸の可能性

1.ヒト心臓モノカルボン酸トランスポーター（MCT1）cDNA配列に基づくオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）によりヒト結腸RNAから544 bp cDNA産物を分離しました。RT-PCR産物のシーケンスは、ヒト心臓MCT1のシーケンスと同一でした。RT-PCR産物を使用したノーザンブロット分析は、ヒトと豚の結腸組織の両方から分離されたmRNAの3.3 kbの単一転写産物の存在を示しました。ヒトMCT1に対する抗体を使用したウエスタンブロット分析により、精製され、よく特徴づけられたヒトおよび豚の結腸内膜膜小胞（LMV）における40 kDaの見かけの分子量を持つ特定のタンパク質が同定されました。2.結腸内膜膜L乳酸輸送体の特性は、ヒトおよび豚の結腸LMVへのL- [U-14C]乳酸の取り込みによって研究されました。L乳酸摂取は、5.5の層状pHで外向きのアニオン勾配の存在下で刺激されました。アニオン充填コロニックLMVへのL乳酸の輸送は、プロトン活性化、アニオン交換メカニズムを介してあるように見えました。3. L乳酸の取り込みは、ピルビン酸、酪酸、プロピオン酸、アセテートによって阻害されましたが、Cl-およびSO4（2-）によっては阻害されませんでした。L-乳酸の取り込みは、フロレチン、水銀、およびアルファシアノ-4-ヒドロキシ亜酸酸（4-CHC）によって阻害されましたが、4,4'-ジイソチオシアノスチルベン-2、2'-ジュルフ酸酸酸性酸によっては阻害されませんでした。（DID）および4-Acetamido-4'-Isothiocyanostilbene-2、2'-ジスルホン酸（SITS）。4.結果は、結腸膜の輸送に関与する結腸の内膜上にMCT1タンパク質が存在することを示しています。ウエスタンブロット分析により、このタンパク質の存在量は、正常な健康な結腸組織で検出されたものと比較して、結腸癌から分離された内腔膜画分の存在量が減少することが示されました。

1. Oligonucleotide primers based on the human heart monocarboxylate transporter (MCT1) cDNA sequence were used to isolate a 544 bp cDNA product from human colonic RNA by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The sequence of the RT-PCR product was identical to that of human heart MCT1. Northern blot analysis using the RT-PCR product indicated the presence of a single transcript of 3.3 kb in mRNA isolated from both human and pig colonic tissues. Western blot analysis using an antibody to human MCT1 identified a specific protein with an apparent molecular mass of 40 kDa in purified and well-characterized human and pig colonic lumenal membrane vesicles (LMV). 2. Properties of the colonic lumenal membrane L-lactate transporter were studied by the uptake of L-[U-14C]lactate into human and pig colonic LMV. L-Lactate uptake was stimulated in the presence of an outward-directed anion gradient at an extravesicular pH of 5.5. Transport of L-lactate into anion-loaded colonic LMV appeared to be via a proton-activated, anion exchange mechanism. 3. L-Lactate uptake was inhibited by pyruvate, butyrate, propionate and acetate, but not by Cl- and SO4(2-). The uptake of L-lactate was inhibited by phloretin, mercurials and alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid (4-CHC), but not by the stilbene anion exchange inhibitors, 4,4'-diisothiocyanostilbene-2, 2'-disulphonic acid (DIDS) and 4-acetamido-4'-isothiocyanostilbene-2, 2'-disulphonic acid (SITS). 4. The results indicate the presence of a MCT1 protein on the lumenal membrane of the colon that is involved in the transport of L-lactate as well as butyrate across the colonic lumenal membrane. Western blot analysis showed that the abundance of this protein decreases in lumenal membrane fractions isolated from colonic carcinomas compared with that detected in the normal healthy colonic tissue.