植物二次代謝産物トランスポーターの構造と機能

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20053014
• 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: トランスポーター / SLC 17 / multidrug toxic compound extrusion / ニコチン・トランスポーター / ATPトランスポーター / タバコ / 大腸菌 / アルカロイド・トランスポーター

Research Abstract

植物とヒトのトランスポーターの精製・再構成系を確立した。この技術を用いて以下の成果を得た。
1、 タバコ葉よりジャスモン酸たより発現が誘導される遺伝子を単離、そのうち一種を昆虫細胞内で大量発現させ、精製再構成により輸送機能を測定した。予想通り、このトランスポーターは有機カチオンや両親媒性イオンを輸送した。しかも、タバコの液胞に局在しており、ニコチンの濃縮に関与する証拠を得た。この成果は京大矢崎研究室との共同研究として2009年度2月のPNASに公表した。
2、 ヒトとラットのSLC17A9に分類されるトランスポーターが長年探し求められていたvesicular ATP transporter(VNUT)であることを証明した。この成果は2008年のPNASに公表した。
3、 ヒトとラットのSLC17A5に分類されるトランスポーターが長年探し求められていたvesicular aspartate transporter(VEAT)であることを証明した。この成果は2008年のPNASに公表した。
4、 大腸菌を用いたヒトトランスポーターの機能的大量発現系を構築した。
5、 VNUTの植物ホモログのcDNAをクローン化し、その発現系を構築している。近い将来、このトランスポーターの機能を解明できると考えている。
特に、成果3は、植物におけるATPによるシグナル伝達という新しい分野を開拓するための重要である。また、成果4は植物のトランスポーターを解析するための画期的ブレークスルー技術である。

Research Products

• [Journal Article] A novel variant of mouse MATE-1 H+/organic cation antiporter with a long hydrophobic tail (2008)
  • Author(s): Kobara, A., Hiasa, M., 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 MATE1 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): Sawads, K., Echigo, N., Juge, N., Miyaji, T., Otsuka, M., Omote, H., Yamamoto, A., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Proc. Nat1. 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. M., 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, M., Senoh, S., Omote, H., and Moriyama, Y.
  • Journal Title: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 105 Pages: 11720-11724
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cycloprodigiosin hydrochloride activates the Ras-P13K-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., Hirata, 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, H., Hiasa, M., Mamba, T. Hwang, BJ., Hoshino, T., Mina, 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] Vacuolar transport of nicotine is mediated by a novel multidrug and toxiccompound extrusion (MATE) transporter in Nicotiana tabacum (2008)
  • Author(s): Morita, N., Shitan, N., Sawada, Montagu, V. M., K., laze, D., Rischer, H., Goossens, A., Oksman-Caldentey, K. N., Moriyama, Y., and Yazaki, K.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. electric version 106(7) Pages: 2447-2452
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MATE-type proteins as anchor transporters for excretion of metabolicwaste 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機構 (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フ
  • 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回日本分子生物学会年会, BMB2008(12/11シノポジウム発表、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: 20081209-11
• [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/