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ピリドキシンの腸管吸収の分子機構の解明と癌治療戦略への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K16416
研究種目

若手研究

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

山城 貴弘  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (20826614)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードピリドキシン / トランスポーター / 腸管吸収 / ビタミン / 動物種差 / 小腸 / 吸収 / 大腸癌
研究開始時の研究の概要

ピリドキシンは水溶性ビタミンの一つであり、その供給は食物からの摂取に依存している。しかし、ピリドキシンの腸管吸収に働くトランスポーターの存在が推定されながらも、その分子実体は長らく不明であった。申請者は、この問題への取り組みに着手し、ピリドキシン輸送活性を有するトランスポーターを見出すことに成功した。本研究では、このピリドキシントランスポーター(PDXT)の輸送機能及びピリドキシンの腸管吸収における役割を明らかにすることで、ピリドキシンの吸収メカニズムの解明を目指す。また、ピリドキシンが抗腫瘍作用を有するとの報告があることから、PDXTを介した輸送との因果関係の解明にも取り組む。

研究成果の概要

哺乳類で初めてのピリドキシン(ビタミンB6)トランスポーターとして、PDXT(pyridoxine transporter)を同定し、その輸送特性が明らかとなった。さらに、Caco-2細胞(ヒト小腸上皮細胞モデル)においてPDXTの機能的発現が確認され、PDXTがピリドキシンの腸管吸収に関与することが示唆された。一方で、ラットのPDXTにはピリドキシン輸送機能が認められず、ヒトとラットにおいて、その吸収に動物種差があるものと考えられる。また、PDXT機能と大腸癌との関連性を見出すには至らず、今後のさらなる検討を要すると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水溶性ビタミンは、その物理化学的な性質(高水溶性)から、単純拡散による小腸上皮細胞膜の透過は困難であり、その腸管吸収にはトランスポーターが関与することが知られている。しかしながら、水溶性ビタミンに分類されるビタミンB群及びビタミンCの中で、唯一、ビタミンB6のトランスポーターのみが未同定のままであり、大きな課題となっていた。本研究により、ピリドキシントランスポーターとしてPDXTが同定され、腸管吸収に関与していることが示唆された。本研究成果は、ピリドキシンの腸管吸収機構の解明を進展させ、腸管からの十分な吸収の確保ないし吸収不足に起因する欠乏症の回避等に役立つものである。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of California, Irvine(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Irvine(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] pH-dependent pyridoxine transport by SLC19A2 and SLC19A3: Implications for absorption in acidic microclimates2020

    • 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

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [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
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional identification of SLC19A2/3 as pyridoxine transporters2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamashiro, Tomoya Yasujima, Hiroaki Yuasa
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第34回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Species differences in SLC19A3 for pyridoxine transport function2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Miyake, Shunsuke Takahashi, Takahiro Yamashiro, Tomoya Yasujima, Hiroaki Yuasa
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第34回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [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
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 薬物動態制御学分野

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/yzg/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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