초록 |
목 적 : Krebs 회로의 중간산물인 α-Ketoglutarate (αKG)는 신장의 중요한 대사기질일 뿐만 아니라 유기음이온 배설의 원동력을 제공한다. αKG는 사구체 여과액과 세관주위 모세혈관으로부터 근위세관 세포내로 능동적으로 공급된다. 본 연구에서는 근위곱슬세관과 근위곧은세관 그리고 이 부위의 솔가장자리막 (brush border membrane)과 기저측면막 (basolateral membrane)에서 αKG 운반체의 특성을 조사하여 생리학적 의의를 탐구하고자 한다. 방 법 : 토끼 신장을 외측겉질과 외측속질로 나눈 다음 Percoll 농도경사법으로 솔가장자리막소포 (brush-border membrane vesicle, BBMV)와 기저측면막소포 (basolateral membrane vesicle, BLMV)를 분리했다. 막소포 안으로 αKG 이동은 α-14[C]KG를 사용하여 급속여과법으로 측정하였다. 결 과 : BBMV와 BLMV에서 αKG 이동은 Na+-의존성 능동이동 (uphill transport)을 보였으며 Li에 의해 억제되었다. 외측겉질에서 분리한 BBMV와 BLMV의 Na+-αKG cotransporter의 Na+ 의존도는 동일하였으며, Hill 상수는 1.4이었다. BBMV에 존재하는 Na+-αKG cotransporter의 Michaelis 항수 (Km)는 외측겉질과 외측속질에서 각각 194 및 89 M이었고 최대이동량 (Vmax)은 각각 3.3 및 1.8 nmol/mg protein/10 sec로서 Km과 Vmax 모두 외측속질에 비해 외측겉질이 높았다. 이러한 결과는 솔가장자리막의 경우 곡부에는 기질친화력은 작지만 운반능이 큰 운반체가 존재하는 반면 직부에는 운반능은 작지만 기질친화력이 큰 운반체가 존재함을 의미한다. BLMV의 Na+-αKG cotransporter의 경우 외측겉질과 외측속질의 Km이 각각 34 및 37 M로써 비슷하였지만 Vmax는 외측겉질 (3.3 nmol/mg protein/10 sec)이 외측속질 (1.7)보다 높았는데, 이는 기저측면막의 경우 직부와 곡부에 동일한 종류의 운반체가 그 밀도를 달리하여 분포되어 있음을 의미한다. 결 론 : 근위곱슬세관과 근위곧은세관 간에 그리고 솔가장자리막과 기저측면막 간에 Na+-αKG cotransport system의 기질친화력과 최대운반능이 차이를 나타내는 것은 신장에서 αKG를 효율적으로 이용하기 위한 생리학적 적응현상 때문인 것으로 사료된다. |