hammar　様

ご質問、ありがとうございました。糖の輸送の研究分野を牽引されてきました北海道大学理事の山口淳二先生にお願いし、下記の回答が寄せられました。

【山口先生の回答】
いくつか質問がありますが、質問順にお答えしたいともいます。

スクローストランスポーター（以後SUTと呼びましょう）ですが、ご推察の通り動物のグルコーストランスポーターSGLTと同様、スクロース濃度の勾配に逆らう能動的輸送を行っています。

SUTが植物において重要なのは、このトランスポーターが維管束を介したスクロースの長距離輸送の実質を担っているからです。スクロースは維管束の篩部（篩菅）を通って植物全体に輸送されます。篩部は縦長の「篩菅要素」という細胞とその隣にある「伴細胞」から成り立っています。当然この細胞内のスクロース濃度は高いのですが、SUTは伴細胞膜を中心に局在していて、細胞外のスクロースを濃度勾配に逆らって（能動的に）篩部に輸送します。その際にプロトンの濃度勾配を利用します。プロトンの濃度勾配は、細胞外＞伴細胞（篩部）となっているので、これを駆動力としてスクロースの能動輸送を行っています。このプロトンの濃度勾配は、プロトンATPaseによって作り出されたものです。

質問の中に、「原形質復帰が起こる高張液に細胞を浸している状態では、スクロース濃度は細胞外＞細胞内であるので」と記載されていますが、実際の植物内（伴細胞周辺の環境）ではスクロース濃度は伴細胞（篩部）＞細胞外、という状況が常時成立していて、そのためにSUTによる能動的輸送が成立する必要があります。このようにSUTによるスクロースの「篩部への積込み」は、スクロースの維管束輸送の最初のステップといえます。

一方、この維管束輸送の最後のステップが、「篩部からの（細胞外への）積みおろし」となります。こちらの場合も、スクロース濃度は篩部＞細胞外となります。この場合は受動的輸送のトランスポーター（2010年代にSWEETというトランスポーターが発見されました）が関係しています。

次に膜輸送タンパク質の呼び方についてです。こちらは発見時の名称をある程度尊重していくという歴史的経緯もあり、統一的な仕組みとなっておらず、勉強に際し、混乱させるもととなっていることは否めません。

一般的には、膜輸送タンパク質＝トランスポーター、と総称するのがすっきりしていると思っています。そのトランスポーター群の中に、チャネル（単純拡散）、キャリアー（受動的輸送）、ポンプ（能動的輸送）という形で区別するのが良いと思います。もっとも、実際にはもっと複雑で、例えば２つの物質を輸送する場合、上記のSUTを例にすると、このトランスポーターはスクロースとプロトンを同じ方向に輸送しますが、スクロースから見るとこれは能動的輸送ですが、プロトンから見ると受動的輸送ということになり、何に着目するかによって、輸送形態も異なってきます。従って、その輸送機構が明確になっていない場合は、「ｘｘ（物質名）トランスポーター」と呼ぶのが無難なところとなります。現在は、ごく一般的な生化学の教科書でも上記のような分類になっています（一例をあげれば、「細胞の分子生物学」でしょうか）。