ポリアミン作動性化学伝達を司るトランスポーターの構造・機能・生理的意義

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02407
• 研究機関: 松本歯科大学
• 研究代表者: 森山 芳則 松本歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (10150658)
• 研究分担者: 野村 政壽 久留米大学, 医学部, 教授 (30315080) ; 上原 俊介 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ポリアミン / トランスポーター / 分泌顆粒 / ATP / シナプス小胞 / メラトニン / 唾液腺 / ショウジョウバエ

研究実績の概要

ヒトおよびマウスVPATの昆虫細胞発現系を岡山大学から松本歯科大学に移動し当該研究を開始した。
活性のあるVPATを精製する実験系を構築した。さらにショウジョウバエ由来のVPATカウンターパートの大腸菌内発現系を構築し培養液１リットル当たり約２mgの精製VPATタンパク質を得る事ができることが判明した。VPAT特異的抗体を用いてラットおよびマウスの各臓器における局在解明を開始した。唾液腺分泌顆粒膜にVPATが局在することが判明した。この分泌顆粒にはメラトニンが高濃度含まれることがわかっている。我々の結果は、VPATがスペルミン等だけでなくメラトニンも基質として用いていることを示唆するものである。VPATノックアウトマウスの作製は久留米大学医学部において進められている。これまでの成果をまとめた総説を準備中である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験室の設置が遅れ当該研究は昨年７月頃からのスタートとなった。そのため当初の計画に遅延が生じたが、各実験項目を鋭意遂行し当初の遅れをほとんど取り戻した。特にショウジョウバエのVPATの精製系の確立により、VPATの生理的意義の研究が大きく進展するものと思われる。

今後の研究の推進方策

予定通りに進める。
ショウジョウバエのVPATの研究を進めるために東京都神経研究所の共同研究者に協力を仰ぎVPAT遺伝子破壊ショウジョウバエの作製を依頼することになる。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of VNUT-exocytosis in transient receptor potential vanilloid 4-dependent ATP release from gastrointestinal epithelium (2018)
  • 著者名/発表者名: Mihara H,Uchida K, Koizumi S, Moriyama Y
  • 雑誌名: Pros One 巻: 13 ページ: e0206276
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0206276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The ATP transporter VNUT mediates induction of dectin-1-triggered candida nociception (2018)
  • 著者名/発表者名: Maruyama K, Takeyama Y, Sugisawa E, Yamanoi Y, Yokawa T, Kondo T, Ishibashi KI, Sahoo BR, Takemura N, Mori Y, Kanemaru H, Kumagai Y, Matino MM, Yoshioka Y, Nishijo H, Tanaka H, Sasaki A, Ohno N, Iwakura Y, Moriyama Y, Nomura M, Akira S, Tominaga M.
  • 雑誌名: iScience 巻: 6 ページ: 306-318
  • DOI: 10.1016/j.isci.2018.08/007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Purification and reconstitution of polyspecific H+-organic cation antiporter human MATE1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki T, Matsumoto T, Iwai Y, Kawakami M, Juge N, Omote H, Nabekura T, Moriyama Y
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta Biomembrane 巻: 1860 ページ: 2456-2464
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2018.07.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-depressant fluoxetine reveals its therapeutic effect via astrocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M, Hirayama Y, Fujishita K, Shibata K, Shinozaki E, Shigetomi E, Takeba A, Le HPN, Hayashi H, Hiasa M, Moriyama Y, Ikenaka K, Tanaka KF, Koizumi S
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 32 ページ: 72-83
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.05.036
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vesicular nucleotide transporter mediates ATP release and migration inneutrophils (2018)
  • 著者名/発表者名: Harada Y, Kato Y, Miyaji T, Omote H, Moriyama Y, Hiasa M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 293 ページ: 3770-3779
  • DOI: 10.1074/jbc.M117.810168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient mass spectral analysis of active transporters overexpressed in Escherichia coli (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Kato Y, Juge N, Omote H, Moriyama Y, Miyaji T
  • 雑誌名: J Proteome Res 巻: 17 ページ: 1108-1119
  • DOI: 10.102/acs.jproteome.7b00777
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstitution and transport analysis of eukaryotic transporters in the post-genome era (2018)
  • 著者名/発表者名: Omote H, Moriyama Y
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1700 ページ: 343-352
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-745402_19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clodronate: a vesicular ATP release blocker (2018)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Y Nomura M
  • 雑誌名: Trends in Pharmacol Sci 巻: 39 ページ: 12-23
  • DOI: 10.1016/j.tips.2017.10.007
  • 査読あり
• [学会発表] Physiological role of vesicular polyamine transporter (2019)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Y
  • 学会等名: Gordon Reserch Conference Membrane Transporters
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Structure and function of vesicular nucleotide transporter (2018)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Y
  • 学会等名: 日本薬学会