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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Studies searching for urate-lowering food components using pharmacokinetic model of urate in the whole body

Research Project

Project/Area Number 20H00568
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

高田 龍平  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90376468)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松尾 洋孝  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 分子生体制御学, 教授 (00528292)
井上 勝央  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50315892)
薩 秀夫  前橋工科大学, 工学部, 准教授 (80323484)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords栄養学 / 生理学 / トランスレーショナルリサーチ / トランスポーター / 尿酸
Outline of Annual Research Achievements

痛風や尿路結石のみならず、動脈硬化症やパーキンソン病などの多くの疾患の発症・進行に尿酸が深く関わることが示されている。しかしながら、尿酸の全身動態制御を担うトランスポーターについては、消化管からの尿酸排出を担うABCG2や、腎臓における尿酸再吸収トランスポーター群以外の多くの経路について未だ明らかでない。本研究では、血清尿酸値に関するゲノムワイド関連解析(GWAS)や低尿酸血症患者のゲノム解析により見出されたものの、直接的な尿酸輸送能については不明な膜タンパク質などについて検討を行い、生理的な尿酸輸送を担う新規トランスポーターを同定すること、および、同定された尿酸トランスポーター分子を標的とした機能性食品成分を見出すことを目指す。血清尿酸値変動をもたらす食品成分は数多く知られているが、URAT1、ABCG2などの既知の尿酸動態制御因子との相互作用では説明が難しいものが多いため、重要なアプローチとなる。
研究初年度にあたる本年度(令和2年度)には、以下の点を明らかにすることができた。
●URAT1発現細胞株を用いた解析の結果、不飽和脂肪酸の中でも、特にエイコサペンタエン酸、α-リノレン酸、ドコサヘキサエン酸などの長鎖不飽和脂肪酸が比較的強いURAT1阻害作用を有することが示された。
●新規尿酸輸送体GLUT12/SLC2A12を発見するとともに、CRISPR/Cas9法により作出した尿酸分解酵素ウリカーゼとの共欠損マウスを用いた解析により、GLUT12が肝臓の尿酸輸送を制御することにより血清尿酸値に影響を与える可能性を見出すことができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

尿酸トランスポーターに関する重要な知見を得ることができたため。COVID-19感染症に伴う所属機関の活動制限や実験試薬等の納期の遅れ等があったものの、生理的な尿酸輸送を担う新規トランスポーター、尿酸トランスポーター分子を標的とした機能性食品成分の探索研究も順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

研究2年度目にあたる次年度(令和3年度)には、新規尿酸トランスポーターの同定、尿酸トランスポーター分子を標的とした機能性食品成分の発見を目指し、さらなる検討を進めていく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Charles University in Prague/Institute of Rheumatology, Prague(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      Charles University in Prague/Institute of Rheumatology, Prague
  • [Int'l Joint Research] University of Otago(ニュージーランド)

    • Country Name
      NEW ZEALAND
    • Counterpart Institution
      University of Otago
  • [Journal Article] Identification of Two Dysfunctional Variants in the ABCG2 Urate Transporter Associated with Pediatric-Onset of Familial Hyperuricemia and Early-Onset Gout.2021

    • Author(s)
      Toyoda Y, Pavelcova K, Bohata J, Jesina P, Kubota Y, Suzuki H, Takada T, Stiburkova B.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 22 Pages: 1935

    • DOI

      10.3390/ijms22041935.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A common variant of LDL receptor related protein 2 (LRP2) gene is associated with gout susceptibility: a meta-analysis in a Japanese population.2020

    • Author(s)
      Akashi A, Nakayama A, Kamatani Y, Higashino T, Shimizu S, Kawamura Y, Imoto M, Naito M, Hishida A, Kawaguchi M, Takao M, Matsuo M, Takada T, Ichida K, Ooyama H, Shinomiya N, Matsuo H.
    • Journal Title

      Hum Cell.

      Volume: 33 Pages: 303-307

    • DOI

      10.1007/s13577-019-00318-5.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Higher Blood Uric Acid in Female Humans and Mice as a Protective Factor against Pathophysiological Decline of Lung Function.2020

    • Author(s)
      Fujikawa H, Sakamoto Y, Masuda N, Oniki K, Kamei S, Nohara H, Nakashima R, Maruta K, Kawakami T, Eto Y, Takahashi N, Takeo T, Nakagata N, Watanabe H, Otake K, Ogata Y, Tomioka NH, Hosoyamada M, Takada T, Ueno-Shuto K, Suico MA, Kai H, Saruwatari J, Shuto T.
    • Journal Title

      Antioxidants (Basel).

      Volume: 9 Pages: 387

    • DOI

      10.3390/antiox9050387.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids Inhibit the Function of Human URAT1, a Renal Urate Re-Absorber.2020

    • Author(s)
      Saito H, Toyoda Y, Takada T, Hirata H, Ota-Kontani A, Miyata H, Kobayashi N, Tsuchiya Y, Suzuki H.
    • Journal Title

      Nutrients.

      Volume: 12 Pages: 1601

    • DOI

      10.3390/nu12061601.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Subtype-specific gout susceptibility loci and enrichment of selection pressure on ABCG2 and ALDH2 identified by subtype genome-wide meta-analyses of clinically defined gout patients.2020

    • Author(s)
      Nakayama A, et al.
    • Journal Title

      Ann Rheum Dis.

      Volume: 79 Pages: 657-665

    • DOI

      10.1136/annrheumdis-2019-216644.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dysfunctional ABCG2 gene polymorphisms are associated with serum uric acid levels and all-cause mortality in hemodialysis patients.2020

    • Author(s)
      Nakashima A, Ichida K, Ohkido I, Yokoyama K, Matsuo H, Ohashi Y, Takada T, Nakayama A, Suzuki H, Shinomiya N, Urashima M, Yokoo T.
    • Journal Title

      Hum Cell.

      Volume: 33 Pages: 559-568

    • DOI

      10.1007/s13577-020-00342-w.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of GLUT12/SLC2A12 as a urate transporter that regulates the blood urate level in hyperuricemia model mice.2020

    • Author(s)
      Toyoda Y, Takada T, Miyata H, Matsuo H, Kassai H, Nakao K, Nakatochi M, Kawamura Y, Shimizu S, Shinomiya N, Ichida K, Hosoyamada M, Aiba A, Suzuki H.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 117 Pages: 18175-18177

    • DOI

      10.1073/pnas.2006958117.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of a dysfunctional splicing mutation in the SLC22A12/URAT1 gene causing renal hypouricaemia type 1: a report on two families.2020

    • Author(s)
      Kawamura Y, Toyoda Y, Ohnishi T, Hisatomi R, Higashino T, Nakayama A, Shimizu S, Yanagi M, Kamimaki I, Fujimaru R, Suzuki H, Shinomiya N, Takada T, Matsuo H.
    • Journal Title

      Rheumatology (Oxford).

      Volume: 59 Pages: 3988-3990

    • DOI

      10.1093/rheumatology/keaa461.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] トランスポーターによる尿酸動態制御2021

    • Author(s)
      高田龍平、松尾洋孝、市田公美
    • Organizer
      第54回日本痛風・尿酸核酸学会総会
  • [Presentation] Functional Cooperation of Physiological Urate Transporters and Their Modification by Food Components2020

    • Author(s)
      Tappei Takada, Yu Toyoda, Hiroshi Miyata, Hideo Satsu, Hirotaka Matsuo, Kimiyoshi Ichida, Hiroshi Suzuki
    • Organizer
      JAACT2020 Fuchu
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ゲノム解析により見出された尿酸トランスポーターと尿酸降下薬に関する研究2020

    • Author(s)
      高田龍平、宮田大資、豊田優、鈴木洋史
    • Organizer
      第30回日本医療薬学会年会
  • [Book] 電気泳動(痛風病因としての尿酸トランスポーターABCG2の病態生理学的重要性とレアバリアント解析)2021

    • Author(s)
      豊田優、高田龍平、松尾洋孝、市田公美、Blanka Stiburkova、鈴木洋史
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本電気泳動学会
  • [Remarks] 自己紹介(研究室ホームページ内)

    • URL

      https://plaza.umin.ac.jp/~todaiyak/t_takada.php

URL: 

Published: 2022-12-28  

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