ATP駆動型トランスポータとチャネルの構造・機能協関

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07276101
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 植田 和光 京都大学, 農学部, 助手 (10151789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 裕一 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (50091707) ; 赤池 紀生 九州大学, 医学部, 教授 (30040182) ; 堀江 稔 京都大学, 医学部, 助手 (90183938) ; 倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011) ; 竹口 紀晃 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00019126)
• Keywords: チャネル / トランスポータ / ATP / 抗がん剤耐性 / 脳 / 心臓

Research Abstract

植田は、種々の変異体の活性を検討した結果、P-糖蛋白質の第1膜貫通領域が基質の認識・輸送機構に重要であることを示し、P糖蛋白質とCFTRが、トランスポータとチャネルという機能の違いがあるが、機能ドメイン構造が保存されている可能性を示唆した。また、MRPが、基質となる薬剤やグルタチオンと直接相互作用する可能性を世界で初めて示した。
秋山は、MRPによる抗癌剤輸送機構のATP依存性を明らかにするとともに、MRPファミリーのcMOATが癌細胞のシスプラチン耐性に関与する可能性を世界で初めて示した。
竹口は、胃プロトンポンプのATP結合領域にアミノ酸置換を導入することによって、他のP-type ATPaseに比べてATP結合領域の構造に自由度がないことを明らかにした。また、胃ベシクルに新規なリン脂質フリッパーゼが存在することを明らかにした。
倉智は、平滑筋型ATP感受性Kチャネルを示す新規SUR2B遺伝子を単離し、SUR2B遺伝子がSUR2遺伝子のsplice variantであることを明らかにした。
堀江は、心筋において、CFTRがATP感受性Kチャネルの調節に関与していることを明らかにし、CFTRがクロライドチャネルとして機能するだけでなく、多機能性を持っている可能性を示唆した。
赤池は、脳虚血によって抑制性アミノ酸GABAに対する応答が減少すること、それには細胞内ATP濃度の減少が関与していることを明らかにした。さらに虚血条件下に発生する外向き電流はK電流であり、それによって神経細胞の過剰興奮を抑制し、脱分極による細胞外からの更なるCa流入を抑制して神経細胞を異常興奮より保護することを示唆した。
鈴木は、大腸上皮細胞において管腔側ATPがP2u受容体を介してNa吸収を抑制すること、また側底膜にスルホニル尿素感受性Kチャネルがあり、Na吸収を制御していることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Tanaka,K.: "Effect of cyclosporin analogues and FK506 on transport of daunorubicin and vinblastine via P-glycoprotein." Phamaceut.Res.,. 13. 1073-1077 (1996)
• [Publications] Kino,K.: "Aureobasidin A,an antifungal cyclic depsipeptide antibiotic,is a substrate for both human MDR1 and MDR2/P-glycoprotein." FEBS Lett.,. 399. 29-32 (1996)
• [Publications] Taguchi,Y.: "Anti-cancer drugs and glutathione stimulate vanadate-induced trapping of nucleotide in multidrug resistance-associated protein(MRP)." FEBS Lett.,. 401. 11-14 (1997)
• [Publications] Takebayashi,Y.: "The activity and expression of thymidine phosphorylase in human solid tumors." Eur.J.Cancer,. 32A. 1227-1232 (1996)
• [Publications] Takebayashi,Y.: "Clinicopathological and prognostic significance of an angiogenic factor,thymidine phosphorylase in human colorectal carcinoma." J.Natl.Cancer Inst.88. 1110-1117 (1996)
• [Publications] Komatsu,H.: "Mutations in a cyclic nucleoride-gated channel lead to abnormal thermosensation and chemosensation in C.elegans." Neuron. 17. 707-718 (1996)
• [Publications] Yamashita,Y.: "Caffeine-induced chloride current in dissociated rat hepatocytes." Am.J.Physiol.270. C508-513 (1996)
• [Publications] Shimura,M.: "Allosteric modulation of GABAA receptors in acutely dissociated neurons of the suprachiasmatic nucleus." Am.J.Physiol.270. C1726-1734 (1996)
• [Publications] Yamashita,Y.: "ATP-induced rise in the apamin-sensitive Ca2+-dependent K+ conductance in adult rat hepatocytes." Am.J.Physiol.270. G307-313 (1996)
• [Publications] Yamashita,T.: "Competition between Mg2+ and spermine for a cloned IRK2 channel expressed in a human cell line." J Physiol(Lond). 493. 143-156 (1996)
• [Publications] Isomoto,S.: "A novel sulfonylurea receptor forms with BIR(Kir6.2)a smooth muscle type ATP-sensitive K+ cannel." J Biol Chem. 271. 24321-24324 (1996)
• [Publications] Hosoya,Y.: "A functional model for G protein activation of the muscarinic K+ channel in guinea pig atrial myocytes : Spectral analysis of the effect of GTP on single-channel kinetics." J Gen Physiol. 108. 485-495 (1996)
• [Publications] Tamai,I.,: "Intestinal brush-border membrane transport of monocarboxylic acids mediated by proton-coupled transport and anion antiport mechanisms." J Pharm Pharmacol,. 49. 108-112 (1997)
• [Publications] Suzuki,H.: "The phospholipid flippase activity of gastric vesicles." J.Biol.Chem.272(印刷中). (1997)
• [Publications] Asano,S.: "Functional expression of gastric H+,K+-ATPase and site-directed mutagenesis of the putative cation binding site and the catalytic center." J.Biol.Chem.271. 2740-2745 (1996)
• [Publications] Morii,M.: "Oligomeric regulation of gastric H+,K+-ATPase." J.Biol.Chem.271. 4068-4072 (1996)