胎盤関門のダイナミクスを制御するトランスポーター-エズリン複合体

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20590158
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 崔 吉道 金沢大学, 附属病院, 准教授 (40262589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 友宏 慶應義塾大学, 薬学部, 助教 (40453518)
• Keywords: トランスポーター / 胎盤関門 / トロホブラスト / 異物認識 / 妊娠時薬物療法 / タンパク質間相互作用

Research Abstract

本研究は、胎盤関門の異物認識を担うトランスポータータンパク質複合体の制御因子としてエズリンの役割を解明することを目的として研究を行ってきた。昨年度までにエズリンをホモ欠損するマウスの胎盤組織中及び胎児血のヒポタウリン濃度が顕著に低下することを明らかにしてきた。本研究計画の最終年度となる本年度は、胎盤関門のヒポタウリン輸送に関与する分子実体を明らかにするため、ラット胎盤刷子縁膜ベシクルを用いてポタウリン取り込みを解析した。その結果、ヒポタウリン取り込みはNa+およびCl-を駆動力とし、Km値は4.4μM、0.1mM GABAおよび2mMタウリン存在下で顕著に阻害される一方、0.1mMタウリンおよび2mMベタインでは阻害されないことからGABAトランスポーターのSlc6a13との類似性が示唆された。そこでマウスSlc6a13遺伝子を一過性に発現させたHEK293細胞を用いて解析を行ったところ、Slc6a13のヒポタウリン取り込みは、Km値が10μM、0.1mM GABAおよび2mMタウリンで顕著に阻害されたが0.1mMタウリンおよび2mMベタインでは阻害されなかった。RT-PCRおよびウエスタンブロット解析の結果、ラットおよびマウス胎盤にSlc6a13のmRNAおよびタンパク質の発現が確認された。マウス胎盤刷子縁膜ベシクルについて抗エズリン抗体を用いた免疫沈降を行ったところ、エズリンとの共沈物にSlc6a13が確認され、Slc6a13とエズリンとの相互作用が明らかとなった。さらに、HEK293細胞にSlc6a13とエズリンを共発現させた結果、Slc6a13によるヒポタウリン取り込み活性が有意に上昇した。これらのことから、エズリンは血液胎盤関門を構成する合胞体性栄養膜細胞の母体血側細胞膜の裏打ちタンパク質として発現し、Slc6a13を母体血側細胞膜に局在化させ機能調節因子として働くことが示された。血液胎盤関門にエズリンとSlc6a13がトランスポーター複合体を形成することは、抗酸化作用を有するヒポタウリンを母体から胎盤内および胎児に供給することで酸化ストレスから胎児を保護している可能性が考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Differential expression of Ezrin and CLP-36 in two layers of syncytiotro phoblast in rats. (2010)
  • Author(s): Higuchi K, Iizasa H, Sai Y, Horieya S, Lee K-E, Wada M, Nishimura T, Wakayama T, Tamura A, Tsukita S, Kose N, Kang Y-S, Nakashima E.
  • Journal Title: Biol Pharm Bull Volume: 33 Pages: 1400-1406
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proton-coupled erythromycin antiport at rat blood-placenta barrier (2010)
  • Author(s): Sai Y, Nishimura T, Ochi K, Tanaka N, Takagi A, Tomi M, Kose N, Kobayashi Y, Miyakoshi N, Kitagaki S, Mukai C, Nakashima E
  • Journal Title: Drug Metab Diepae Volume: 38 Pages: 1576-1581
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roles of TauT and system A in cytoprotection of rat syncytiotrophoblast cell line exposed to hypertonic stress (2010)
  • Author(s): Nishimura T, Sai Y, Fujii, MutaM, Iizasa H, Tomi M, Kose N, Nakashima E
  • Journal Title: Placenta Volume: 31 Pages: 1003-1009
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Decreased hypotaurine concentration in fetal plasma and placenta of ezrin knockout mice and S1c6a13/GAT-2-mediated hypotaurine transport in the placenta (2010)
  • Author(s): Higuchi K, Nishimura T, Tomi M, Tamura A, Tsuki to S, Soga T, SaiY, Nakashima E
  • Organizer: FIP Pharmaceutical Sciences 2010 World Congress
  • Place of Presentation: Morial Convention Center(USA)
  • Year and Date: 20101114-20101118
• [Presentation] 胎盤におけるezrinの発現とS1c6a13機能調節因子としての役割 (2010)
  • Author(s): 登美斉俊、樋口慧、西村友宏、若山友彦、田村淳、月田早智子、曽我朋義、崔吉道、中島恵美
  • Organizer: 第32回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • Place of Presentation: 富山国際会議場(富山県)
  • Year and Date: 2010-11-29
• [Presentation] ラット胎盤関門におけるエリスロマイシンのプロトン共役排出輸送 (2010)
  • Author(s): 崔吉道、西村友宏、越智香織、田中紀章、高木彰紀、登美斉俊、巨勢典子、中島恵美
  • Organizer: 第5回トランスポーター研究会
  • Place of Presentation: 東京医科大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-07-10
• [Presentation] 胎盤hypotaurine取り込みにおけるGABAトランスーポーター(Slc6a13)の関与 (2010)
  • Author(s): 樋口慧、西村友宏、登美斉俊、巨勢典子、崔吉道、中島恵美
  • Organizer: 第5回トランスポーター研究会
  • Place of Presentation: 東京医科大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-07-10
• [Presentation] Ezrin欠損マウス胎盤・胎児で減少するhypotaurineの胎盤におけるトランスポーター同定 (2010)
  • Author(s): 樋口慧、西村友宏、登美斉俊、若山友彦、田村淳、月田早智子、曽我朋義、崔吉道、中島恵美
  • Organizer: 日本薬剤学会第25年会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
  • Year and Date: 2010-05-12
• [Presentation] 薬物胎児移行と胎盤トランスポーターの機能制御 (2010)
  • Author(s): 崔吉道
  • Organizer: 第9回薬学と臨床セミナー
  • Place of Presentation: 大手町サンケイプラザ(東京都)【招待講演】
  • Year and Date: 2010-04-03
• [Remarks]
  • URL: http://web.hosp.kanazawa-u.ac.jp/bu/yaku/
• [Remarks]
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/lab/byouin.html