ゲノム戦略に基づく高尿酸血症治療薬の創製

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14207004
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 遠藤 仁 杏林大学, 名誉教授 (20101115)
• 研究分担者: 金井 好克 杏林大学, 医学部, 教授 (60204533) ; 細山田 真 杏林大学, 医学部, 講師 (00291659) ; 入部 雄司 杏林大学, 医学部, 助手 (20348618) ; 安西 尚彦 杏林大学, 医学部, 助手 (70276054) ; 平田 拓 杏林大学, 医学部, 助手 (60372918)
• キーワード: 近位尿細管性アシドーシス / シスチン尿症 / BAT1 / rBAT / ナトリウム / 重炭酸イオン共輸送体 / 尿路結石 / 遺伝因子 / 環境因子

研究概要

尿酸は、ヒトにおけるプリン代謝最終産物であるが、その生理的機能や腎内輸送機構、さらに痛風などの生活習慣病の病態との詳細な関連、並びに治療薬の開発における分子標的など多くが不明であった。そこで本研究は、本研究代表者らが同定した血液中の尿酸値を制御する腎に存在する新しい尿酸トランスポーター(URAT1)を用いて、ゲノム戦略に基づく高尿酸血症治療薬の創製の基盤形成を目的として行った。14年度に樹立したURAT1安定発現細胞を用いて、ベンズブロマロン、ピラジンカルボン酸、ロサルタン、インドメサシン、フロセミドなどの抑制効果が示され、それぞれの尿酸輸送に対するKi値を確定した。さらに乳酸、ピラジンカルボン酸、ニコチン酸、クロライドアニオン(Cl^-)を交換基質として尿酸輸送は亢進したことからURAT1はこれらの有機及び無機アニオンを交換基質とする交換輸送体であることが明らかになった。ピラジナマイドは高尿酸血症を惹起するが、これはその代謝産物であるピラジンカルボン酸が、尿細管上皮細胞の内側から交換基質として尿酸の取込みを促進するためであると考えられる。URAT1の調節機構を明らかにする目的で、URAT1がC-末端にPDZ結合モチーフを有することに着目して、ここに結合するタンパク質を酵母ツーハイブリッド法でスクリーニングし、PDZタンパク質PDZK1を同定した。PDZK1の4つのPDZドメインのうちPDZ1、PDZ2、PDZ4がURAT1との結合親和性を示した。URAT1はPDZK1と、腎近位管腔側膜に共存し、両者は結合して存在することが免疫沈降法によって明らかになった。HEK293細胞に両者を共発現させることによりURAT1の細胞膜上での存在量が上昇し、尿酸輸送活性が上昇することが明らかになった。従って、PDZK1とURAT1の相互作用は、血中尿酸値の反映すると考えられ、高尿酸血症の新たな治療標的となる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Neprhrin and podocin expression aroung the onset of puromycin aminonucleoside nephrosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hosoyamada M, Yan K, Nishibori Y, Takiue Y, Kudo A, Kawkami H, Shibasaki T, Endou H
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 97 ページ: 234-241
• [雑誌論文] Evidence for a role of human organic anion transporters in the muscular side effects of HMG-GoA reductase inhibitors. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeda M, Norshio R, Onozato ML, Tojo A, Hasannejad H, Hang XL, Narikawa S, Endou H.
  • 雑誌名: Eur.J.Phamacol. 483 ページ: 133-138
• [雑誌論文] Novel single nucleotide polymorphisms of organic cation transporter 1(SLC22A1) affecting transport functions. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakata T, Anzai N, Shin HJ, Norhiro R, Hirata T, Yokoyama H, Kanai Y, Endou H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res comm. 313 ページ: 789-793
• [雑誌論文] Interactions of human organic anion transporters with diuretics. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hasannejad H, Takeda M, Taki K, Jung SH, Babu E, Jutabha P, Khamdang S, Aleboyen M, Onodera ML, Tojo A, Enomoto A, Anzai N, Narikawa S, Huang XL, Niwa T, Endou H.
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther 308(3) ページ: 1021-1029
• [雑誌論文] Interactions of human- and rat-organic anion transporters with pravastatih and cimetidine. (2004)
  • 著者名/発表者名: Khamdan S, Takeda M, Shimoda M, Noshiro Ri, Narikawa S, Huang XL, Enomoto A, Piyachaturawat P, Hitoshi E
  • 雑誌名: Pharmacol Sci. 94 ページ: 197-202
• [雑誌論文] CATs and HATs : the SLC7 family of amino acid transporters. (2004)
  • 著者名/発表者名: Verrey F, Closs EI, Wagner CA, Palacin M, Endou H, Kanai Y.
  • 雑誌名: Pflugers Arch. 447 ページ: 532-542
• [雑誌論文] Human organic anion transporter 4 is a renal apical organis anion / dicarboxylate exchanger in the proximal tubules. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ekaratanawong S, Anzai N, Jutabha P, Miyazaki H, Noshiro R, Takeda M, Kanai, Endou H.
  • 雑誌名: Pharmacol Sci 94 ページ: 297-304
• [雑誌論文] Expression and functional characterization of the system L amino acid transporter in KB human oral epidermoid carcinoma cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoon JH, Kim YB, Kim MS, Park JC, Cook JK, Kook KK, Jung HM, Kim SG, Yoo H, Ko YM, Lee SH, Kim BY, Chun HS, Kanai Y, Endou H, Kim DK
  • 雑誌名: Cancer Lett. 205 ページ: 215-226
• [雑誌論文] Preferential expression of L-type amino acid transporter 1 in ameloblasts during rat tooth development. (2004)
  • 著者名/発表者名: Park JC, Kim YB, Yoon H, Kim HJ, Kim SN, Kanai Y, Endou H, Kim DK
  • 雑誌名: Anat Histol Embryol 33 ページ: 119-124
• [雑誌論文] The genetic polymorphism of drub transporters : functional analysis approaches. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa T, Tsuji A, Inui K, Sai Y, Anzai N, Wada M, Endou H, Sumino Y
  • 雑誌名: Phamacogeneomics 5(1) ページ: 67-99
• [雑誌論文] Mutation and functional analysis of SLC4A4 in a patient with proximal renal tubular acidosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Inatomi J, Horita S, Braverman N, Sekine T, Yamada H, Suzuki Y, Kawahara K, Moriyama N, Kudo A, Kawakami H, Shimadzu M, Endou H, Fujita T, Seki G, Igarashi T
  • 雑誌名: Pfluegers Arch-Eur.J.Physiol. 448 ページ: 438-444
• [雑誌論文] Clinical and molecular analysis of patients with renal hypouricemia in Japan-influence of URAT1 gene on urinary urate excretion. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ichida K, Hosoyamada M, Hisatome I, Enomoto A, Hikita M, Endou H, Hosoya T
  • 雑誌名: J Am Soc Neprol 15 ページ: 164-173
• [雑誌論文] A high prevalence of renal hypouricemia caused by inactive SLC22A12 in Japanese. (2004)
  • 著者名/発表者名: Iwai N, Mino Y, Hosoyamada M, Tago N, Kokubo Y, Endou H.
  • 雑誌名: Kidney Int. 66 ページ: 935-944
• [雑誌論文] The SLC22 drug transporter family. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koepsell H, Endou H.
  • 雑誌名: Pflugers Arch. 44 ページ: 666-676
• [雑誌論文] Human organic cation transporter 3 mediates the transport of antiarrhythmic drugs. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hassannejad H, Takeda M, Narikawa S, Huang XL, Enomoto A, Taki K, Niwa T, Shin HJ, Onozato ML, Tojo A, Endou H
  • 雑誌名: Euro J Pharmacol. 499 ページ: 45-51
• [雑誌論文] The multivalent PDZ domain-containing protein PDZK1 regulates transport activity of renal urate-anion exchanger URAT1 via its C terminus. (2004)
  • 著者名/発表者名: Anzai N, Miyazaki H, Noshiro R, Khamdang S, Chairoungdua A, Shin HJ, Enomoto A, Sakamoto S, Hirata T, Tomita K, Kanai Y, Endou H
  • 雑誌名: J Biol Chem 279(44) ページ: 45942-45950
• [雑誌論文] The multispecific organic anion transporter family : properties and pharmacological significance. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki H, Sekine T, Endou H
  • 雑誌名: Trends Pharmacol Sci. 25(12) ページ: 654-662
• [雑誌論文] 尿酸トランスポーターの分子実体 (2004)
  • 著者名/発表者名: 細山田 真, 金井 好克, 遠藤 仁
  • 雑誌名: Gout and Nucleic Acid Metabolism 28(1) ページ: 1-5
• [雑誌論文] Disease-causing missense mutations in NPHS2 gene alter normal nephrin trafficking to the plasma membrane. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishibori Y, Liu L, Hosoyamada M, Endou H, Kudo A, Takenaka H, Higashihara E, Bessho F, Takahashi S, Kershaw D, Ruotsalainen V, Tryggvason K, Khoshnoodi J, Yan K
  • 雑誌名: Kidney Int. 66 ページ: 1755-1765
• [雑誌論文] Qunatitative evaluation of the drug-drug interactions between methotrexate and nonsteroidal anti-inflammatory drug in the renal uptake process based on the contribution of organic anion transporters and reduced folate carrier. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nozaki Y, Kusuhara H, Endou H, Sugiyama Y
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther. 309(1) ページ: 226-234
• [雑誌論文] Involvement of rat organic anion transporter 3 in the uptake of an organic herbicide, 2,4-dichlorophenoxycetate, by the isolated rat choroids plexus. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagata Y, Kusuhara H, Imaoka T, Endou H., Sugiyama Y
  • 雑誌名: J Pharm Sci 93(1) ページ: 2724-2732
• [雑誌論文] Involvement of multiple transporters in the efflux of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coA reductase inhibitors across the blood-brain barrier. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi R, Kusuara H, Abe T, Endou H, Sugiyama Y.
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther 311(3) ページ: 1147-1153
• [雑誌論文] Carrier-mediated uptake of H2-receptor antagonists by the rat choroids plexus : involvement of rat organic anion transporter 3. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagata Y, Kusuhara H, Hirono S, Endou H, Sugiyama Y
  • 雑誌名: Drug Metab.Dispos. 32 ページ: 1040-1047