人工シナプス小胞の開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20034037
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 森山 芳則 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10150658)
• Keywords: 人工オルガネラ / VGLUT / SNARE complex / トランスポーター / 神経科学 / シナプス小胞 / PS-ATPase / フリッパーゼ

Research Abstract

人工シナプス小胞を作製することを目的として、2つの項目での研究を行った。一つは、(1)小胞型神経伝達物質トランスポーターの大量発現・精製系の確立と、(2)膜融合の際に必須のPSフリッパーゼの大量発現・精製系の確立である。その成果は以下の4項目に要約される。
1、小胞型神経伝達物質トランスポーターには、小胞型グルタミン酸トランスポーター(vesicularg glutamate transporter, VGLUT)、小胞型抑制性アミノ酸トランスポーター(VIAAT)、小胞型抑制性モノアミントランスポーター(VMAT)、小胞型アセチルコリントランスポーター(VAchT)、小胞型ヌクレオチドトランスポーター(VNUT)、ならびに、アスパラギン酸トランスポーター(VEAT)の6種類存在する。この内、VNUTとVEATを昨年発見し、それぞれPNASに発表した。
2、VGLUT VNUT VEATの大量発現精製系を昆虫細胞を用いて確立した。
3、VGLUT VNUT VEATの大量発現精製系を大腸菌を用いて確立した。
以上の研究により、人工シナプス小胞作製のための材料の供給ができるようになった。
4、PSフリッパーゼの大量発現精製系を昆虫細胞を用いて確立した。この研究により、膜融合のための必須因子も供給できるようになった。
現在、両者の膜タンパク質を精製しリボソームに組み込むことを進めている。本年度中に計画した研究項目は全て達成した。

Research Products

• [Journal Article] Vacuolar transport of nicotine is mediated by a novel multidrug and toxic compound extrusion (MATE) transporter in Nicotiana tabacum (2009)
  • Author(s): Morita, M., Shitan, N., Sawads, Montagu, V. N., K., Inze, D., Rischer, H., Goossens, A., Oksman-Caldentey, K. M., Moriyama, Y., and Yazaki, K.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106(7) Pages: 2447-2452
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel variant of mouse MATE-1 H+/organic cation antiporter with a long hydrophobic tail (2008)
  • Author(s): Kobara, A., Hiasa, N., Matsumoto, T., Otsuka, M., Omote, H., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Arch. Biochem. Biophys. 469 Pages: 195-199
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of glutamate residues in substrate recognition by human MATEl polyspecific H+/organic cation exporter (2008)
  • Author(s): Matsumoto, T., Kanamoto, T., Otsuka, M., Omote, H., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Am. J. Physol. Cell Physiol 294 Pages: C1074-C1078
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a vesicular nucleotide transporter (2008)
  • Author(s): Sawada, K., Echigo, N., Juge, N., Miyaji, T., Otsuka, M., Omote, H., Yamamoto, A., and Moriyama. Y.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 Pages: 5683-5686
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Presence of aquaporin and V-ATPase on the contractile vacuole of Amoeba proteus (2008)
  • Author(s): Nishihara, E., Yokota, E., Tazaki, A., Orii, H., Katsuhara, N., Kataoka, K., Igarashi, H., Moriyama, Y., Shimmen, T., and Sonobe, S.
  • Journal Title: Biol. Cell 100 Pages: 179-188
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a vesicular aspartate transporter (2008)
  • Author(s): Miyaji, T., Echigo, N., Hiasa, N., Senoh, S., Omote, H., and Noriyama, Y.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 Pages: 11720-11724
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cycloprodigiosin hydrochloride activates the Ras-PI3 K-Akt pathway and suppresses protein synthesis inhibition-induced apoptosis in PC12 cells (2008)
  • Author(s): Kawauchi, K., Tobiume, K., Iwashita, K., Inagaki, H., Morikawa, T., Shibukawa, Y., Moriyama, Y., Hirat,. H., and Kamata, H.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 72(6) Pages: 1564-1570
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression and function of TETRAN, anew type of membrane transporter (2008)
  • Author(s): Ushijima, N., Hiasa, N., Namba, T., Hwang, HJ., Hoshino, T., Mima, S., Tsuchiya, T., Moriyama, Y., and Mizushima, T.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 374 Pages: 325-330
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Glutamate transporter-mediated glutamate secretion in the mammalian pineal gland (2008)
  • Author(s): Kim, MH., Uehara, S., Muroyama, A., Hille, BL., Moriyama, Y., and Koh, D-K.
  • Journal Title: J. Neuroscience 28 Pages: 10852-10863
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vesicular glutamate transporter acts as a metabolic regulator (2008)
  • Author(s): Moriyama, Y., and Omote, H.
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull 31(10) Pages: 1844-1846
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Physiology and pharmacology of the gut nutrient perception. Foreword (2008)
  • Author(s): Torii, K., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull 31(10) Pages: 1826-1826
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MATE-type proteins as anchor transporters for excretion of metabolic waste products and xenobiotics (2008)
  • Author(s): Moriyama, Y., Hiasa, M., Matsumoto, T., and Omote, H.
  • Journal Title: Xenobiotica 38 Pages: 1107-1118
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vesicular Neurotransmitter Transporter (2008)
  • Author(s): Omote, H., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Encyclopedic Reference of Neuroscience, online version.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 特集 : メンブレントランフィックの奔流 : 分子から細胞、そして個体へ,3. メンブレントラフィックと神経系, 小胞型神経伝達物質トランスポーターの局在化 (2008)
  • Author(s): 表弘志、森山芳則
  • Journal Title: 蛋白質・核酸・酵素, 12月号増刊 53(16) Pages: 2220-2224
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ATPとアスパラギン酸の化学伝達を司る小胞型トランスポーターの発見 (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Journal Title: 蛋白質・核酸・酵素 54(2) Pages: 148-155
  • Peer Reviewed
• [Presentation] G蛋白質シグナル細胞情報ネットワークを統合するG蛋白質シグナル研究の新展開, 生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能(特別講演) (2009)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: G蛋白質特定領域・膜輸送複合体特定領域合同若手ワークショップ
  • Place of Presentation: 神戸セミナーハウス
  • Year and Date: 20090129-31
• [Presentation] Symposium on the MESO CONTROL of the cells, by the cells, for the cells. -featuring transportsomes-Session 7 Membrane transporters : from crystal structure to cellular function (特別講演) (2009)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: The third iCeMS international symposium : The MEXT priority area of transportsome open symposium 2009 : The twelfth membrane research forum
  • Place of Presentation: 京都Hotel Fujita Kyoto
  • Year and Date: 20090127-28
• [Presentation] Role of vesicular nucleotide transporter (VNUT) in the purinergic signal transmission (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会, 第31回相本分子生物学会年会. BMB2008(12/11シンポジウム発表、オーガナイザー。トランスポーターが拓く新しい生物システム(細胞応答分野))
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Vesicular ATP transport : update and perspectives. 生理学研究所研究会「病態と細胞外プリンー治療標的としての可能性を探る」 (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: ATPプリン研究会(特別講演)
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 20080904-05
• [Presentation] 小胞型ATPトランスポーターの同定と機能解析 (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: 第30回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム, 第21回バイオメディカル分析科学シンポジウム8/8(金)9:00-10:20C会場トランスポーター2の座長
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20080806-08
• [Presentation] Walking and Talking with Transporters (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Organizer: トランスポーターワークショップin鶴岡(特別講演)
  • Place of Presentation: 鶴岡
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Book] トランスポーター科学最前線辻彰想編集10薬物排出のアンカー・トランスポーターMATEの発見とその生理・薬理学的機能 (2008)
  • Author(s): 森山芳則
  • Total Pages: 22
  • Publisher: 廣川書店
• [Remarks]
  • URL: http://www.pharm.okayama-u.ac.jp/lab/seika/