脳と網膜におけるグルコース-1,6-ビスホスファターゼとIMP活性化グルコースビスホスファターゼの分布

Distribution of glucose-1,6-bisphosphate and IMP-activated glucose bisphosphatase in brain and retina.

• V Yip
• J G Carter
• E Dick
• Z B Rose
• O H Lowry

抄録

マウスの脳の16灰白質領域と4線維領域、サルの網膜の10層またはサブレイヤーにおいて、グルコース-1,6-ビスホスファターゼの活性とその基質のレベルを測定した。酵素の活性が低く、サンプルサイズが小さいため、2 段階の増幅ステップを持つ方法を開発する必要があった（全体の増幅率は約 10(6)であった。酵素の活性は、サル網膜の光受容体細胞では低いものから海馬の錐体層では高いものまで、100 倍の範囲であった。しかし、脳の灰色領域では、その範囲は約4倍であった。これは、IMPに対するその要件と合わせて、酵素がニューロン活動の増加状態に関連した広範な代謝機能を持っていることを示唆している。グルコース-1,6-二リン酸のレベルは、マウスの脳の異なる領域では 80 から 960 mu mol/kg 乾燥重量まで、サルの網膜の異なる層では 44 から 200 mu mol/kg 乾燥重量まで変化しました。一般的に、グルコース二リン酸レベルはビスホスファターゼ活性と正の相関を示したが、酵素濃度が最も高い3つの領域ではこのパターンには当てはまらなかった。

The activity of glucose-1,6-bisphosphatase and the level of its substrate were measured in 16 gray areas and four fiber areas of mouse brain and 10 layers or sublayers of monkey retina. Because of the low activity of the enzyme and the small sample sizes, it was necessary to develop a method with two different amplification steps (overall amplification about 10(6]. The enzyme ranged in activity 100-fold from a low in monkey retina photoreceptor cells to a high in the pyramidal layer of the hippocampus. However, in gray areas of the brain proper the range was only about fourfold. This, together with its requirement for IMP, suggests that the enzyme has a widespread metabolic function related to states of increased neuronal activity. Glucose-1,6-bisphosphate levels varied from 80 to 960 mu mol/kg dry weight in different areas of mouse brain and from 44 to 200 mu mol/kg dry weight in different layers of monkey retina. In general, the glucose bisphosphate levels correlated positively with the bisphosphatase activities; however, the three areas with the highest enzyme concentrations did not fit this pattern.