血小板におけるヌクレオチド蓄積機構の解明

• Project/Area Number: 13J01363
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 外川 奈津子 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 血小板 / VNUT / SLC17A9 / ATP / ポリリン酸

Outline of Annual Research Achievements

血小板の濃染顆粒内には、高濃度のADPやATPが蓄積されており、これらが開口放出されることが血液凝固の第一ステップである。しかしながら、どのようにしてこれらのヌクレオチドが濃染顆粒内に蓄積されるのか、そのメカニズムは明らかにされていなかった。当研究室は2008年に、SLC17A9が、小胞内にヌクレオチドの蓄積を担う、vesicular nucleotide transporter（VNUT）であることを明らかにした。そこで私は、VNUTこそが血小板の濃染顆粒内へのヌクレオチドの蓄積を担っているのではないかと考え、実証を試みた。①VNUTは血小板の濃染顆粒に発現していること、②VNUTは血小板において機能していること、③VNUTのmRNA量の低下に比例して、タンパク量、ATP輸送活性、ATP、ADP放出量が低下していることを見いだした。さらに、④VNUTの特異的阻害剤であるグリオキシレートにより、血小板及びMEG-01細胞のATP輸送及び放出は阻害された。以上のことから、VNUTは血小板の濃染顆粒に局在し、ヌクレオチドの蓄積を担っていると結論し、2014年にPhysiological Reportsに発表した。
さらに、血小板凝集を濁度の変化で評価する系を確立し、VNUT特異的阻害剤やVNUTノックアウトマウスを用いて、血小板凝集能について解析した。現在、その結果の論文化を進めている。
濃染顆粒には、細胞質内に豊富にあるATPではなく、ADPが高濃度に蓄積されている。新しい血液凝固の初発因子として注目されているポリリン酸が、ADP蓄積の機構を解く鍵分子であると考え、ポリリン酸の定量及びポリリン酸合成酵素の同定を試みた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Wide expression of type I Na+/phosphate cotransporter 3 (NPT3/SLC17A2), a membrane potential-driven organic anion transporter. (2015)
  • Author(s): Togawa N, Juge N, Miyaji T, Hiasa M, Omote H, Moriyama Y.
  • Journal Title: Am J Physiol Cell Physiol. Volume: 309 Issue: 2 Pages: C71-C80
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00048.2015
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Essential role of vesicular nucleotide transporter in vesicular storage and release of nucleotides in platelets (2014)
  • Author(s): Miki Hiasa, Natsuko Togawa, Takaaki Miyaji, Hiroshi Omote, Akitsugu Yamamoto, Yoshinori Moriyama
  • Journal Title: Physiological Reports Volume: 2 Issue: 6 Pages: e12034-e12034
  • DOI: 10.14814/phy2.12034
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Vesicular nucleotide transporter regulates the nucleotide content in airway epithelial mucin granules (2013)
  • Author(s): Sesma J, Kreda SM, Okada SF, Heu sden C, Moussa L, Jones LC, O'Nea I WK, Togawa N, Hiasa M, Moriyama Y, Lazarowski ER
  • Journal Title: American Journal of Physiology Cell Physiology Volume: 304(10) Issue: 10 Pages: C976-C984
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00371.2012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vesicular Nucleotide Transport : a Brief History and the Vesicular Nucleotide Transporter as a Target for Drug Development (2013)
  • Author(s): Miki Hiasa, Natsuko Togawa and Yoshinori Moriyama
  • Journal Title: Current Pharmaceutical Design Volume: 20 Issue: 16 Pages: 2745-2749
  • DOI: 10.2174/13816128113199990574
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Type 1 sodium-dependent phosphate transporter acts as a membrane potential-driven urate exporter (2013)
  • Author(s): Takaaki Miyaji, Tatsuya Kawasa ki, Natsuko Togawa, Hiroshi Omote, Yoshinori Moriyama
  • Journal Title: Current Molecular Pharmacology Volume: 6 Pages: 88-94
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナトリウム依存性リン酸トランスポーター（NPT）ファミリーは尿酸トランスポーターとして機能する (2015)
  • Author(s): 外川奈津子、樹下成信、宮地孝明、日浅未来、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2015-11-19
• [Presentation] Na+依存性リン酸トランスポーター（NPT）ファミリーの発現と機能に関する研究 (2015)
  • Author(s): 外川奈津子、樹下成信、宮地孝明、日浅未来、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 第14回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2015-09-12
• [Presentation] タイプⅠ型Na+/リン酸トランスポーターNPT3の発現と機能に関する研究 (2015)
  • Author(s): 外川奈津子、樹下成信、宮地孝明、日浅未来、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 第10回トランスポーター研究会年会（JTRA2015）
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-06-20
• [Presentation] タイプⅠ型Na+/リン酸トランスポーターNPT3の発現と機能に関する研究 (2014)
  • Author(s): 外川 奈津子、樹下 成信、日浅 未来、森山 芳則
  • Organizer: 第８７会日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [Presentation] NPT homologue (SLC17A4) is an intestinal urate exporter (2014)
  • Author(s): Natsuko Togawa, Takaaki Miyaji, Hiroshi Omote, Yoshinori Moriyama
  • Organizer: Purines 2014-Nucleotides, Nucleosides and Nucleobases, International Conference on Signaling, Drugs and Targets
  • Place of Presentation: Germany
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [Presentation] 血小板におけるVNUTを介したヌクレオチド蓄積機構 (2014)
  • Author(s): 外川奈津子、日浅未来、宮地孝明、表弘志、森山芳則
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2014-03-30