ビタミンB群のlysosome内蓄積を介した新規生体内プール機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18KK0453
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分47060:医療薬学関連
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 保嶋 智也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (50753555)
• 研究期間 (年度): 2018 – 2020
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
• キーワード: トランスポーター / リソソーム / ピリドキシン / ビタミンプール / lysosome / ビタミン / チアミン

研究成果の概要

申請者らが同定した新規トランスポーターlysosomal multivitamin transporter 1（LMVT1）の詳細な機能解析を行った結果、LMVT1のpyridoxine輸送はプロトンとの共輸送を駆動力としていたため、リソソーム内にプールされたpyridoxineを細胞質内に供給している役割を担っていることが示唆された。また、LMVT1の基質認識性を調べていくと、LMVT1はビタミン以外の物質（薬物・生理活性物質）も輸送基質とすることが分かった。このことから、LMVT1は薬物動態や多様な生理機能の調節にも関与している可能性が見出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体において、葉酸（ビタミンB9）の細胞内プール機構の存在は知られていたが、本研究成果は、葉酸以外の水溶性ビタミンにおいても、細胞内にプールされる機構が備わっていることを強く示唆するものである。この知見は、世界で初めて見出されたものであり、学術的意義は非常に高いと考えられる。また、本知見を応用することにより、効果的なビタミン摂取法の提案が可能になると期待され、社会的意義も大きいと考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] カリフォルニア大学 アーバイン校(米国) (2019)
  • 年月日: 2019-10-22
• [雑誌論文] Proinflammatory cytokines inhibit thiamin uptake by human and mouse pancreatic acinar cells: involvement of transcriptional mechanism(s) (2021)
  • 著者名/発表者名: Anandam Kasin Yadunandam、Srinivasan Padmanabhan、Yasujima Tomoya、Al-Juburi Saleh、Said Hamid M.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology 巻: 320 号: 1 ページ: G108-G116
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00361.2020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Posttranscriptional regulation of thiamin transporter-1 expression by microRNA-200a-3p in pancreatic acinar cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Ramamoorthy Kalidas、Anandam Kasin Yadunandam、Yasujima Tomoya、Srinivasan Padmanabhan、Said Hamid M.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology 巻: 319 号: 3 ページ: G323-G332
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00178.2020
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] pH-dependent pyridoxine transport by SLC19A2 and SLC19A3: Implications for absorption in acidic microclimates (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamashiro Takahiro、Yasujima Tomoya、Said Hamid M.、Yuasa Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 295 号: 50 ページ: 16998-17008
  • DOI: 10.1074/jbc.ra120.013610
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of the amino acid residue responsible for the myricetin sensitivity of human proton-coupled folate transporter (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashiro Takahiro、Yasujima Tomoya、Ohta Kinya、Inoue Katsuhisa、Yuasa Hiroaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 18105-18105
  • DOI: 10.1038/s41598-019-54367-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 18β-glycyrrhetyl-3-O-sulfate would be a causative agent of licorice-induced pseudoaldosteronism (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishiuchi Kan’ichiro、Morinaga Osamu、Ohkita Takeshi、Tian Chuanting、Hirasawa Asuka、Mitamura Miaki、Maki Yasuhito、Kondo Tsubasa、Yasujima Tomoya、Yuasa Hiroaki、Minamizawa Kiyoshi、Namiki Takao、Makino Toshiaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 1587-1587
  • DOI: 10.1038/s41598-018-38182-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SLC19A3の脳神経変性疾患関連遺伝子変異と輸送機能との関係 (2020)
  • 著者名/発表者名: 三宅浩平、小川有沙、山城貴弘、保嶋智也、湯浅博昭
  • 学会等名: 薬学会，140年会
• [学会発表] SLC19A3によるpyridoxine及びthiamineの輸送に対するフラボノイド類の阻害作用の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山下紗瑛奈、山城貴弘、保嶋智也、湯浅博昭
  • 学会等名: 薬学会，140年会
• [学会発表] Functional characterization of the carrier-mediated nicotinamide transport system in HepG2 cells (2019)
  • 著者名/発表者名: 難波莉子、保嶋智也、山城貴弘、湯浅博昭
  • 学会等名: 薬物動態学会，34回年会
• [学会発表] Species differences in SLC19A3 for pyridoxine transport function (2019)
  • 著者名/発表者名: 三宅浩平、高橋駿介、山城貴弘、保嶋智也、湯浅博昭
  • 学会等名: 薬物動態学会，34回年会
• [学会発表] Functional identification of SLC19A2/3 as pyridoxine transporters (2019)
  • 著者名/発表者名: 山城貴弘、保嶋智也、湯浅博昭
  • 学会等名: 薬物動態学会，34回年会
• [学会発表] SLC19A3に対するフラボノイド類の阻害作用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下紗瑛奈、山城貴弘、保嶋智也、湯浅博昭
  • 学会等名: 病院薬剤師会東海ブロック/薬学会東海支部合同学術大会
• [学会発表] PCFTの葉酸輸送機能におけるmyricetin感受性に関与するアミノ酸残基の同定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山城貴弘、保嶋智也、太田欣哉、井上勝央、湯浅博昭
  • 学会等名: 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム，41回
• [備考] 名古屋市立大学 大学院薬学研究科 薬物動態制御学分野
  • URL: http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/yzg/index.html