モノアミントランスポーターPMATの機能解析と阻害剤開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26830041
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉川 雄朗 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70506633)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: トランスポーター

Outline of Annual Research Achievements

plasma membrane monoamine transporter (PMAT)のノックアウトマウス作製に着手した。international mouse phenotyping consortiumよりターゲッティングベクターを購入し、相同組換えES細胞の樹立、キメラマウスの作製、ヘテロ欠損マウスまでを終えた。このマウスを繁殖させることによりホモ欠損マウスを得て、機能解析を進めていく。またこのマウスとFLPマウスを交配させることにより、組織特異的にPMATを欠損させることができるマウスを得ることができる。全身ホモ欠損マウスを得ることと平行して、組織特異的欠損用のマウスを作製も進めていく。
PMAT阻害剤の開発状況についてであるが、当初維持していたPMATを安定発現するCHO細胞のスクリーニング系では、スクリーニングの指標となるZ factorが若干低かったため、再度安定発現株を得るために実験を行った。その結果、PMATを多量に発現する安定発現株を得ることができ、またZ factorについても十分な値を示した。この新たに得た細胞株を用いてスクリーニング系の再評価を行ったところ、問題なく機能することが確認できた。今後、ヒット化合物を探すため、化合物ライブラリーを用いたスクリーニングを行っていく予定である。
またこれらに加えて、これまでに十分に解析されていなかったマウスのPMATの基質特異性や輸送能などについて評価を行い、論文投稿を行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、ノックアウトマウスを得ることができている。
またスクリーニング系についても以前に構築したものより、遙かに優れた系を構築することができた。
さらにin vitroの系での研究を追加して、研究成果をまとめることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後はノックアウトマウスを十分な数になるまで繁殖させ、これらのマウスについて表現型の解析を行っていく。
スクリーニング系については当大学の担当者とディスカッションを重ねており、できるだけ早期にヒット化合物の探索を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Histamine H3 receptor in primary mouse microglia inhibits chemotaxis, phagocytosis, and cytokine secretion. (2015)
  • Author(s): Iida T, Yoshikawa T, Matsuzawa T, Naganuma F, Nakamura T, Miura Y, Mohsen AS, Harada R, Iwata R, Yanai K.
  • Journal Title: Glia Volume: 63 Pages: 1213-1225
  • DOI: 10.1002/glia.22812
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural abnormality of the hippocampus associated with depressive symptoms in heart failure rats. (2015)
  • Author(s): Suzuki H, Sumiyoshi A, Matsumoto Y, Duffy BA, Yoshikawa T, Lythgoe MF, Yanai K, Taki Y, Kawashima R, Shimokawa H.
  • Journal Title: Neuroimate Volume: 105 Pages: 84-92
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2014.10.040.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of the histamine H1 receptor in the regulation of sympathetic nerve activity. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Yoshikawa T, Nakamura T, Ohba T, Matsuzaki Y, Sawamura D, Kuwasako K, Yanagisawa T, Ono K, Nakaji S, Yanai K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 458 Pages: 584-589
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.009.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of histamine H3 receptor in glucagon-secreting αTC1.6 cells. (2015)
  • Author(s): Nakamura T, Yoshikawa T, Naganuma F, Mohsen A, Iida T, Miura Y, Sugawara A, Yanai K.
  • Journal Title: FEBS Open Bio. Volume: 5 Pages: 36-41
  • DOI: 10.1016/j.fob.2014.12.001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Predominant role of plasma membrane monoamine transporters in monoamine transport in 1321N1, a human astrocytoma-derived cell line. (2014)
  • Author(s): Naganuma F, Yoshikawa T, Nakamura T, Iida T, Harada R, Mohsen AS, Miura Y, Yanai K.
  • Journal Title: J Neurochem. Volume: 129 Pages: 591-601
  • DOI: 10.1111/jnc.12665.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of the histamine H(3) receptor-mediated increase in exploratory locomotor activity and anxiety-like behaviours in mice. (2014)
  • Author(s): Mohsen A, Yoshikawa T, Miura Y, Nakamura T, Naganuma F, Shibuya K, Iida T, Harada R, Okamura N, Watanabe T, Yanai K.
  • Journal Title: Neuropharmacology Volume: 81 Pages: 188-194
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2014.02.003.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Insufficient intake of L-histidine reduces brain histamine and causes anxiety-like behaviors in male mice. (2014)
  • Author(s): Yoshikawa T, Nakamura T, Shibakusa T, Sugita M, Naganuma F, Iida T, Miura Y, Mohsen A, Harada R, Yanai K.
  • Journal Title: J Nutr Volume: 144 Pages: 1637-1641
  • DOI: 10.3945/jn.114.196105.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Histamine N-methyltransferase ノックアウトマウスの解析 (2015)
  • Author(s): 長沼史登、吉川雄朗、三浦大和、柳生彩乃、中村正帆、谷内一彦
  • Organizer: 第88回日本薬理学年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] イソフルラン麻酔における神経ヒスタミンとヒスタミンH1受容体の役割 (2015)
  • Author(s): 中村正帆、吉川雄朗、長沼史登、飯田智光、三浦大和、谷内一彦
  • Organizer: 第88回日本薬理学年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] 骨格筋特異的Ext1欠損マウスの解析 (2015)
  • Author(s): 三浦大和、吉川雄朗、中村正帆、長沼史登、飯田智光、谷内一彦
  • Organizer: 第88回日本薬理学年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの行動解析 (2015)
  • Author(s): 長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、堀米愛、谷内一彦
  • Organizer: 第24回神経行動薬理若手研究者の集い
  • Place of Presentation: 名城大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-03-17 – 2015-03-17
• [Presentation] 脳内ヒスタミン研究におけるマイクロダイアリシスの使用について (2014)
  • Author(s): 吉川雄朗、中村正帆、長沼史登、三浦大和、谷内一彦
  • Organizer: 第25回マイクロダイアリシス研究会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-20 – 2014-12-20
  • Invited
• [Presentation] グリア細胞とヒスタミンとの関連について (2014)
  • Author(s): 吉川雄朗
  • Organizer: 2014年度包括脳ネットワーク冬のシンポジウム
  • Place of Presentation: ホテル東京ガーデンパレス（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-11 – 2014-12-13
• [Presentation] マウスにおける低親和性トランスポーターの輸送能解析 (2014)
  • Author(s): 三浦大和、吉川雄朗、長沼史登、中村正帆、谷内一彦
  • Organizer: 第18回日本ヒスタミン学会
  • Place of Presentation: ホテルニューアルカイック（兵庫県尼崎市）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-11
• [Presentation] Histamine N-methyl transferaseノックアウトマウスの解析 (2014)
  • Author(s): 長沼史登、吉川雄朗、三浦大和、中村正帆、谷内一彦
  • Organizer: 第18回日本ヒスタミン学会
  • Place of Presentation: ホテルニューアルカイック（兵庫県尼崎市）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-11
• [Presentation] 低ヒスチジン食によりマウス脳内ヒスタミン含量が減少し、不安様行動が惹起される (2014)
  • Author(s): 吉川雄朗、中村正帆、柴草哲朗、杉田麻友、長沼史登、飯田智光、三浦大和、モフセンアタイエブ、原田龍一、谷内一彦
  • Organizer: 第18回日本ヒスタミン学会
  • Place of Presentation: ホテルニューアルカイック（兵庫県尼崎市）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-11
• [Presentation] 無細胞蛋白質合成法を用いたPETイメージングプローブ作製 (2014)
  • Author(s): 吉川雄朗、原田龍一、古本祥三、渋谷勝彦、岩田錬、谷内一彦
  • Organizer: 第65回日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: コラッセ福島（福島県福島市）
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] ヒスタミン代謝酵素欠損マウスの解析 (2014)
  • Author(s): 吉川雄朗、長沼史登、三浦大和、柳生彩乃、谷内一彦
  • Organizer: 第65回日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: コラッセ福島（福島県福島市）
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] Expression and Function of Histamine H3 receptor in Pancreatic Islets (2014)
  • Author(s): Tadaho Nakamura, Takeo Yoshikawa, Kazuhiko Yanai
  • Organizer: 17th world congress of basic & clinical pharmacology
  • Place of Presentation: ケープタウン（南アフリカ）
  • Year and Date: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [Presentation] The mechanism of monoamine transport by human astrocytes (2014)
  • Author(s): Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Tomomitsu Iida, Yamato Miura, Kazuhiko Yanai
  • Organizer: 17th world congress of basic & clinical pharmacology
  • Place of Presentation: ケープタウン（南アフリカ）
  • Year and Date: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [Presentation] The inhibitory effect of histamine in mouse primary microglia (2014)
  • Author(s): Iida T, Yoshikawa T, Asami Y, Naganuma F, Miura Y, Nakamura T, Mohsen A, Iwata R, Yanai K
  • Organizer: European histamine research society 43rd annual meeting
  • Place of Presentation: リヨン（フランス）
  • Year and Date: 2014-05-07 – 2014-05-10
• [Presentation] Analysis of mouse polyspecific transporters (2014)
  • Author(s): Miura Y, Yoshikawa T, Naganuma F, Nakamura T, Iida T, Harada R, Mohsen A, Yanai K
  • Organizer: European histamine research society 43rd annual meeting
  • Place of Presentation: リヨン（フランス）
  • Year and Date: 2014-05-07 – 2014-05-10
• [Presentation] Importance of histidine intake for histaminergic nervous system (2014)
  • Author(s): Miura Y, Yoshikawa T, Shibakusa T, Sugita M, Yanai K
  • Organizer: European histamine research society 43rd annual meeting
  • Place of Presentation: リヨン（フランス）
  • Year and Date: 2014-05-07 – 2014-05-10