研究課題/領域番号 |
18K06608
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
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研究機関 | 東邦大学 |
研究代表者 |
宮内 正二 東邦大学, 薬学部, 教授 (30202352)
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研究分担者 |
菊川 峰志 北海道大学, 先端生命科学研究院, 講師 (20281842)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | トランスポーター / チャネル / 分子弁 / 多彩な基質認識能 / モジュレーター / 水素結合ネットワーク / 機能リポジショニング / 起電性輸送担体 / 基質認識能力 / 輸送方向性 / 多様性 / 起電性 |
研究成果の概要 |
本研究では、多彩な輸送能力を有したモデル輸送担体として、ヒトH+/オリゴペプチド輸送担体(PEPT1)およびPEPT類似大腸菌輸送担体 (YdgR)、ヒト Na+/モノカルボン酸共輸送担体 (SMCT1) を用い、基質輸送分子機構を明らかにした。(1) PEPT1の基質輸送の輸送サイクルを制御し、且つ、プロトンの輸送方向を決定する重要なアミノ酸残基His57を明らかにした。(2)熱力学的手法を用いて、YdgRとジペプチドとの結合解離には、水和水の解離が関与し、基質認識の多様性の要因であることを明らかにした。(3) SMCT1は、アミノ酸まで認識し輸送する多彩な能力を示すことを明らかにした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、物理化学的測定に適したモデルトランスポーターを用いて、輸送サイクルの中間体、構造変化を統合的に解析し、基質輸送で最も重要な役割を果たしている分子弁の同定、基質輸送における分子弁の機能を明らかにしたものであり、学術的独自性は極めて高いと考えられる。更に、本研究の成果は、輸送基質とは相互作用することなく、分子弁を直接制御することにより輸送活性(輸送能および方向性)をコントロールする化合物、モジュレーターの創成へと新展開させることができる可能性を示唆している。また、トランスポーターをターゲットする薬物間相互作用の比較的少ない創薬研究という新たな切り口をもたらすことを示唆している。
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