難治性肝疾患の治療を指向した肝毛細胆管側輸送担体群の細胞膜発現量制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23790175
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医療系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 林 久允 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (10451858)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: トランスポーター / 肝内胆汁うっ滞 / 細胞内ソーティング / 胆汁酸 / フェニルブ チレート / コレステロール / ABCトランスポーター / 肝細胞 / ユビキチン

研究概要

肝細胞の毛細胆管側膜(canalicularmembrane;CM)に発現するトランスポーターであるBilesaltexportpump(BSEP)の機能低下は、肝内胆汁うっ滞を惹起する。CMからの内在化促進によるBSEPのCM発現量の低下がその一因として報告されているが、BSEPの翻訳後制御に関わる分子機構は不明であり、未だ当該疾患に対する有効な治療法は確立していない。本研究では、(1)ユビキチン(Ub)化という翻訳後修飾がBSEPのCMからの内在化シグナルとして働くこと、(2)BSEPはCMでUb化を受けた後、AP2というアダプタータンパク質を介してクラスリン依存的な内在化を受けていることを見出し、上記の分子機構の一端を明らかにすることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] E297G mutated bile salt export pump (BSEP) function enhancers derived from GW4064: structural development study and separation from farnesoid X receptor-agonistic activity. (2012)
  • 著者名/発表者名: Misawa T, Hayashi H, Makishima M, Sugiyama Y, Hashimoto Y.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 巻: 22(12) ページ: 3962-6
• [雑誌論文] Discovery and structural development of small molecules that enhance transport activity of bile salt export pump mutant associated with progressive familial intrahepatic cholestasis type 2. (2012)
  • 著者名/発表者名: Misawa T, Hayashi H, Sugiyama Y, Hashimoto Y.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem. 巻: 20(9) ページ: 2940-9
• [雑誌論文] AP2 adaptor complex mediates bile salt export pump internalization and modulates its hepatocanalicular expression and transport function. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H, Inamura K, Aida K, Naoi S, Horikawa R, Nagasaka H, Takatani T, Fukushima T, Hattori A, Yabuki T, Horii I, Sugiyama Y.
  • 雑誌名: Hepatology. 巻: 55(6) ページ: 1889-900
• [雑誌論文] 4-Phenylbutyrate modulates ubiquitination of hepatocanalicular MRP2 and reduces serum total bilirubin concentration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H, Mizuno T, Horikawa R, Nagasaka H, Yabuki T, Takikawa H, Sugiyama Y.
  • 雑誌名: J Hepatol. 巻: 56(5) ページ: 1136-44
• [雑誌論文] 4-Phenylbutyrate modulates ubiquitination of hepatocanalicular MRP2 and reduces serum total bilirubin concentration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H
  • 雑誌名: J Hepatol 巻: 56 号: 5 ページ: 1136-44
  • DOI: 10.1016/j.jhep.2011.11.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] AP2 adaptor complex mediates bile salt export pump internalization and modulates its hepatocanalicular expression and transport function. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 55 号: 6 ページ: 1889-900
  • DOI: 10.1002/hep.25591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorting nexin 27 interacts with multidrug resistance-associated protein 4(MRP4) and mediates internalization of MRP4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H, Naoi S, Nakagawa T, Nishikawa T, Fukuda H, Imajoh-OhmiS, Kondo A, Kubo K, Yabuki T, HattoriA, Hirouchi M, Sugiyama Y
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 18 ページ: 15054-65
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.337931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery and structural development of small molecules that enhance transport activity of bile salt export pump mutant associated with progressive familial intrahepatic cholestasis type 2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Misawa T.
  • 雑誌名: Bioorganic Medicinal Chemistry 巻: 20 号: 9 ページ: 2940-2949
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2012.03.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] E297G Mutated bile salt export pump (BSEP) function enhancers derived from GW4064: Structural development study and separation from farnesoid X receptor-agonistic activity. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Misawa 他４名
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 22 号: 12 ページ: 3962-3996
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2012.04.099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitination is associated with lysosomal degradation of cell surface-resident ABCA1 through the ESCRT pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuno T, Hayashi H, Naoi S, Sugiyama Y
  • 雑誌名: Hepatology. 巻: 54(2) ページ: 631-43
• [雑誌論文] Sugiyama Y.Calpain-mediated cleavage negatively regulates the expression level of ABCG1. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hori N, Hayashi H
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 巻: 215(2) ページ: 383-91
• [雑誌論文] Ubiquitination is associated with lysosomal degradation of cell surface-resident ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) through the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadahaya Mizuno, Hisamitsu Hayashi, Sotaro Naoi, Yuichi Sugiyama
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 54 号: 2 ページ: 631-643
  • DOI: 10.1002/hep.24387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calpain-mediated cleavage negatively regulates the expression level of ABCG1. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hori N, Hayashi H, Sugiyama Y.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 巻: 215 号: 2 ページ: 383-91
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2010.12.033
  • NAID: 130004640071
  • 査読あり
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEPの内在化に関わるモチーフの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 学会等名: 第27年回日本薬剤学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] NEW DRUG DEVELOPMENT FOR LIVER DISORDERS WITH INTRAHEPATIC CHOLESTASIS (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 学会等名: 第27回日本薬物動態学会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Research on the intracellular trafficking mechanisms of transporters to facilitate drug development (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 学会等名: 第27回日本薬物動態学会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Role of ubiqutination in the intracellular sorting of hepatocanalicular ABC transporters (2012)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Aida
  • 学会等名: GPEN
  • 発表場所: Melbourne, Australia
• [学会発表] PFIC2の原因となる変異型BSEPの機能を修正する新規小分子の発見と構造展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三澤隆史、林久允、杉山雄一、橋本祐一
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] AP2 adaptor complex mediates internalization of bile salt export pump and modulates its hepatocanalicular expression and transport function. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisamitsu Hayashi, Kaori Inamura, Kensuke Aida, Sotaro Naoi, Asami Hattori, Takashi Yabuki, Yuichi Sugiyama
  • 学会等名: The Liver Meeting 2011
  • 発表場所: San Francisco, US
• [学会発表] Structural development study of a novel pharmacological chaperon for folding-defective bile salts export pump mutants responsible for PFIC2. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Misawa, Hisamitsu Hayashi, Yuichi Sugiyama, Yuichi Hashimoto
  • 学会等名: 第8回AFMC国際医薬化学シンポジウム
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEPの細胞内ソーティングに対するユビキチン化の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相田健佑、林久允、杉山雄一
  • 学会等名: 第26年回日本薬剤学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEPの細胞内ソーティングに対するユビキチン化の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相田健佑、林久允、杉山雄一
  • 学会等名: 第19年回肝病態生理研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEPのユビキチン化を介した細胞内ソーティング機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相田健佑、林久允、稲村香央里、直井壮太朗、杉山雄一
  • 学会等名: 第84回生化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 4-Phenylbutyrate increases the hepatocanalicular expression of MRP2/Mrp2 by modulating its ubiquitination and reduces serum total bilirubin concentration. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisamitsu Hayashi, Tadahaya Mizuno, Reiko Horikawa, Hironori Nagasaka, Takashi Yabuki, Hajime Takikawa, Yuichi Sugiyama
  • 学会等名: 第26回日本薬物動態学会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEP/ABCB11のAP2との相互作用部位の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林久允、稲村香央里、相田健佑、直井壮太朗、杉山雄一
  • 学会等名: 第33回胆汁酸研究会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 肝機能障害改善薬の開発を指向した胆汁酸トランスポーターBSEP/ABCB11の内在化制御機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林久允、稲村香央里、相田健佑、直井壮太朗、杉山雄一
  • 学会等名: 第33回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 胆汁酸トランスポーターBSEPの内在化モチーフの探索
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 学会等名: 第20回肝病態生理研究会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] フォトクロミック蛍光タンパク質Dronpaを用いたLive cell imagingによる胆汁酸トランスポーターBsepの内在化評価系の構築
  • 著者名/発表者名: 相田 健佑
  • 学会等名: 第20回肝病態生理研究会
  • 発表場所: 金沢
• [図書] 生体の科学-細胞膜タンパク質のユビキチン化－リソソーム分解経路 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野 忠快
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 細胞工学-胆汁酸トランスポーターのトラフィッキング制御による創薬 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 医学のあゆみ-胆汁酸トランスポーターが関連する疾患と治療 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 久允
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 分子標的トランスポーター (細胞工学5月号)」, 金井好克編 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林久允
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 「トランスポートソーム 生体膜輸送機構の全体像に迫る (遺伝子医学MOOK19)」金井好克編 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林久允
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカルドゥ