Regulation mechanisms of lymphocyte trafficking by sphingosine 1-phosphate (S1P) transporters

• Project/Area Number: 17K08399
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental and hygienic pharmacy
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: KOBAYASHI Naoki 摂南大学, 農学部, 助教 (90532250)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 赤血球 / S1P / 輸送体 / トランスポーター / 情報伝達物質 / S1P輸送体 / 蛍光測定 / CRISPR/Cas9 / MFSD2B / 脂質メディエーター

Outline of Final Research Achievements

Sphingosine 1-phosphate (S1P) is an intercellular lipid mediator essential for host defense against infection. Erythrocytes and endothelial cells release S1P into the blood stream. I analyzed gene-expression profiles of MEDEP-E14 cells that release S1P extracellularly and revealed that mfsd2b is the responsible gene for the S1P release activity. The charged residues D85 and K413 of MFSD2B are essential for the S1P transport in the cells. Expression of MFSD2B in mice erythrocytes strongly suggested that MFSD2B functions as an erythrocyte S1P transporter.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

赤血球のS1P輸送体MFSD2Bが見つかったことで、体内の主要なS1P輸送体がすべて明らかになった。S1Pは感染症から体を守る働きだけでなく、がん細胞の転移やAlzheimer 病にも関与する。MFSD2Bは赤血球だけでなく血小板のS1P輸送体としても働いており、今後MFSD2Bの未知の役割や薬の標的としての可能性が明らかになっていくと期待される。また、MFSD2Bとタンパク質の構造が非常に似ていても運ぶ物質の異なるMFSD2Aやタンパク質の構造がかなり異なっても運ぶ物質が同じSPNS2との比較により、MFSD2BのS1P輸送における詳細なメカニズムが解明できると考えている。

Research Products

• [Journal Article] リゾリン脂質輸送体と疾患制御 (2019)
  • Author(s): 小林直木, 久野悠, 西毅
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 269 Pages: 1082-1088
• [Journal Article] Identification of a novel S1P transporter in erythrocytes (2018)
  • Author(s): 小林 直木、西（川崎） 晶子、西 毅
  • Journal Title: 生化学 Volume: 90 Issue: 5 Pages: 581-587
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2018.900581
  • ISSN: 0037-1017
  • Year and Date: 2018-10-25
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 赤血球における新規S1P輸送体MFSD2Bの同定 (2018)
  • Author(s): 小林 直木、西（川崎） 晶子、大塚 正人、久野 悠、山口 明人、西 毅
  • Journal Title: 脂質生化学研究 Volume: 60 Pages: 200-200
• [Journal Article] MFSD2B is a sphingosine 1-phosphate transporter in erythroid cells (2018)
  • Author(s): Kobayashi Naoki、Kawasaki-Nishi Shoko、Otsuka Masato、Hisano Yu、Yamaguchi Akihito、Nishi Tsuyoshi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 4969-4969
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23300-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] シメチジン類縁体を用いたヒトMATE1輸送体阻害作用の構造活性相関研究 (2021)
  • Author(s): 新屋 進, 河合 健太郎, 小林 直木, 軽尾 友紀子, 樽井 敦, 佐藤 和之, 大塚 正人, 表 雅章
  • Organizer: 日本薬学会第141年会
• [Presentation] トランスポーターが制御する体内の脂質輸送 (2021)
  • Author(s): 小林 直木
  • Organizer: 第10回 摂大農学セミナー
  • Invited
• [Presentation] Characterization of the novel sphingosine 1-phosphate transporter MFSD2B (2019)
  • Author(s): Naoki Kobayashi, Shoko Kawasaki-Nishi, Masato Otsuka, Yu Hisano, Akihito Yamaguchi, Tsuyoshi Nishi
  • Organizer: 60th International Conference on the Bioscience of Lipids
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] HEK293/SphK細胞におけるNBD標識スフィンゴシン1リン酸（NBD-S1P）輸送体の同定 (2019)
  • Author(s): 武田隼聖, 道下誠也, 小林直木, 大塚正人
  • Organizer: 医療薬学フォーラム2019
• [Presentation] Characterization of the erythrocyte S1P transporter MFSD2B (2019)
  • Author(s): Naoki Kobayashi, Shoko Kawasaki-Nishi, Masato Otsuka, Yu Hisano, Akihito Yamaguchi, Tsuyoshi Nishi
  • Organizer: The 2019 FASEB Science Research Conference on Lysophospholipid and Related Mediators: From Bench to Clinic
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 赤血球の新規S1P輸送体MFSD2B (2019)
  • Author(s): 小林直木, 西(川崎)晶子, 大塚正人, 久野悠, 山口明人, 西毅
  • Organizer: 第92回 日本生化学会大会
  • Invited
• [Presentation] 赤血球S1P輸送体MFSD2Bの生化学的解析 (2019)
  • Author(s): 小林 直木, 西(川崎)晶子, 大塚 正人, 久野 悠, 山口 明人, 西 毅
  • Organizer: 第14回 スフィンゴテラピィ（STC）研究会 2020年1月24日
• [Presentation] 赤血球における新規S1P輸送体MFSD2Bの同定 (2018)
  • Author(s): 小林 直木、西（川崎） 晶子、大塚 正人、久野 悠、山口 明人、西 毅
  • Organizer: 第60回日本脂質生化学会
• [Presentation] MFSD2B is a novel sphingosine 1-phosphate transporter in erythroid cells (2018)
  • Author(s): Naoki Kobayashi, Shoko Kawasaki-Nishi, Masato Otsuka, Yu Hisano, Akihito Yamaguchi, and Tsuyoshi Nishi
  • Organizer: 2nd Japan-Korea Lipid Joint Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 赤血球の新規スフィンゴシン1リン酸輸送体MFSD2Bの同定 (2018)
  • Author(s): 小林 直木、西（川崎） 晶子、大塚 正人、久野 悠、山口 明人、西 毅
  • Organizer: 第68 回 日本薬学会近畿支部大会
• [Presentation] 赤血球前駆細胞株の新規S1P輸送体MFSD2Bの同定 (2018)
  • Author(s): 小林 直木、西（川崎） 晶子、大塚 正人、久野 悠、山口 明人、西 毅
  • Organizer: 第40回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
• [Presentation] MFSD2Bは赤血球前駆細胞株のスフィンゴシン1リン酸輸送体として機能する (2018)
  • Author(s): 小林直木、西（川崎）晶子、大塚正人、久野悠、山口明人、西毅
  • Organizer: 日本薬学会第138年会
• [Presentation] 赤血球前駆細胞株における新規スフィンゴシン1リン酸輸送体の同定 (2017)
  • Author(s): 小林直木、西（川崎）晶子、土井康平、三木悠史、大塚正人、久野悠、山口明人、西毅
  • Organizer: ConBio2017