Hartnup病原因遺伝子B^0AT1の上皮頂上膜移行を制御する結合蛋白質の解析

• Project/Area Number: 17790560
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 平田 拓 杏林大学, 医学部, 助手 (60372918)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: トランスポーター / モータータンパク質 / 酵母Two-hybrid法 / メンブレンソーティング / アミノ酸 / 結合タンパク質 / 分子生物学 / 細胞内局在

Research Abstract

Hartnup病は、腎近位尿細管及び小腸上皮での中性アミノ酸の吸収が阻害される常染色体劣勢の遺伝性疾患であり、その原因遺伝子としてアミノ酸輸送系B^0の分子実体であるB^0-type amino acid transporter 1(B^0AT1)が関与することが報告されている。本研究期間中に、我々はこのB^0AT1の機能を制御している蛋白質を同定すべく、この輸送体に結合する蛋白質の同定及びその生理的機能の解析を行ってきた。B^0AT1のC末端領域をBaitとした酵母Two-hybrid法により、モーター蛋白質であるdynein複合体に結合するTctex-1の同定に成功した。生化学的手法であるin vitro pull down法および免疫沈降法により、両者の結合を確認した。実際にTctex-1のB^0AT1との関わりを調べるために、siRNAを用いたTctex-1のノックダウン実験により、MDCKII cellにおいてB^0AT1の頂端膜への移行が阻害されることを確認した。さらに全身諸臓器の中で、少なくとも腎臓の近位尿細管におけては両者が局在していることを示し、生体内においてTctex-1によりB^0AT1の機能が制御されていることが示唆された。本研究により、膜タンパク質であるトランスポーターも、細胞内でモータータンパク質による輸送を受けているという世界で最初の知見を示すこととなった。

Research Products

• [Journal Article] Identification of the binding protein for a neutral amino acid transporter B^0AT1 related to Hartnup disorder that controls its apical sorting. (2007)
  • Author(s): Anzai N, Hirata T, Koizumi A, Kanai Y
  • Journal Title: J Pharmacol Sci (In press)
• [Journal Article] Functional characterization of a novel prostaglandin-specific organic anion transporter (OAT-PG). (2007)
  • Author(s): Hirata T et al.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci (In press)
• [Journal Article] Functional Characterization of Rat Organic Anion Transporter 5 (Slc22a19) at the Apical Membrane of Renal Proximal Tubules (2005)
  • Author(s): Anzai N
  • Journal Title: J.Pharmacol.Exp.Ther. 315(2) Pages: 534-544
• [Journal Article] Identification, evolution, and regulation of expression of Guinea Pig Trappin with an unusually long transglutaminase substrate domain. (2005)
  • Author(s): Furutani Y
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280 Pages: 20204-20215
• [Journal Article] トランスポーターの異常と疾患-総論- (2005)
  • Author(s): 安西尚彦
  • Journal Title: 臨床化学 34 Pages: 27-32
• [Journal Article] Modulation of renal apical organic anion transporter 4 function by two PDZ domain-containing proteins. (2005)
  • Author(s): Miyazaki H
  • Journal Title: J.Am.Soc.Nephrol. 16(12) Pages: 3498-3506
• [Book] 腎におけるプロスタグランジンシグナリングの新展開 (2007)
  • Author(s): 平田 拓, 金井好克
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 中外医学社