足場タンパクに着目した薬物輸送トランスポーターの細胞膜局在における概日リズム制御

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19493
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薬学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小柳 悟 九州大学, 薬学研究院, 教授 (60330932)
• 研究協力者: 鶴留 優也
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 足場タンパク質 / トランスポーター / 概日リズム / 時計遺伝子

研究成果の概要

本研究では、細胞膜上へのトランスポーターの局在が、「足場タンパク質」によって24時間周期で変動（概日リズム）するメカニズムを解明した。足場タンパク質のひとつであるSodium hydrogen exchanger 3 regulator factor-1 (NHERF1)の発現は、肝臓、腎臓、小腸などにおいて概日リズムを示し、そのリズムは体内時計を構成する時計遺伝子によって制御されていた。また、NHERF1の発現リズムは脂肪酸輸送トランスポーター（FATP5）の膜局在に影響を及ぼし、その輸送活性に時刻依存的な変動を引き起こしていた。

自由記述の分野

時間薬剤学

研究成果の学術的意義や社会的意義

概日リズムは個々の細胞レベルで発振され、それらが互いに同調することで組織・臓器・個体としての概日リズムを刻む階層的構造によって成立している。細胞は外部からの「情報・刺激の感受」「栄養成分の取込み」「老廃物の排泄」などを繰り返しながら恒常性を維持しているが、これら細胞機能は主に受容体、チャネル、トランスポーターなどによって制御される。NHERF1はトランスポーター以外にも複数の受容体やチャネルと結合することも見出されていることから、 NHERF1による膜タンパク質の局在リズムは,薬物治療への応用のみならず, 病態の解明や生命現象の理解などにもつながることが期待される。