Elucidation of molecular mechanism of substrate-dependent transport function of SLC19A3 and its relevance to pathology

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15318
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Yamashiro Takahiro 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (20826614)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ピリドキシン / チアミン / トランスポーター / SLC19A3 / 動物種差 / BTBGD / Leigh脳症

Outline of Final Research Achievements

Comparative analyses focused on animal species differences in the pyridoxine transport function of SLC19A3, known as a thiamine transporter, have revealed the amino acid residues involved in the pyridoxine transport function of human SLC19A3. In addition, genetic mutations in SLC19A3, which cause BTBGD and Leigh syndrome, were found to reduce pyridoxine transport function. Therefore, it was suggested that pyridoxine as well as thiamine may be involved in the pathology caused by genetic mutations in SLC19A3.

Free Research Field

薬物動態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

最近、チアミントランスポーターとして知られるSLC19A3が、ピリドキシン輸送機能も有することが明らかとなった。しかしながら、SLC19A3の基質依存的な輸送機能の分子機構や、SLC19A3の遺伝子変異に起因する疾患とピリドキシンとの関連性は不明であった。本研究では、SLC19A3のピリドキシン輸送機能に特異的に関わるアミノ酸残基が明らかとなり、さらに、その遺伝子変異に起因する疾患にピリドキシンが関与している可能性も示唆された。本研究成果は、SLC19A3の基質認識機構の解明や、SLC19A3関連疾患の治療戦略の立案に役立つものと期待される。