構造活性相関に基づく新規腎尿細管尿酸トランスポーターMCT9を分子標的とする創薬

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08200
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 安西 尚彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (70276054)
• 研究分担者: 大内 基司 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (20409155)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: トランスポーター

研究実績の概要

本研究ではMCT9分子標的創薬による新規尿酸降下薬の創製を目指し、(A)MCT9による尿酸輸送特性の更なる解析によるその構造活性相関の解明からの阻害化合物合成、(B)MCT9結合タンパク質同定と輸送制御機構の詳細、の２点の解析を目的とする。平成30年度は予定した通り(A)についての解析を実施した。(1)新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析、および(2)MCT9阻害候補化合物スクリーニング系の確立を目指し、Chiba Chemical Libraryの化合物を入手したのに加え、卵母細胞入手のためのアフリカツメガエル飼育を開始し、かつ定法に従いほ乳類培養細胞HEK293に、Lipofection法を用いてMCT9遺伝子導入を行った結果、MCT9安定発現HEK293細胞の樹立に成功した。またMCT9特異的抗体の作成およびMCT9の構造解析を実施するための基盤となる(3)MCT9タンパク質の大量発現および精製に関し、昆虫細胞および哺乳類細胞発現用plasmidへのMCT9全長配列の導入に成功し、哺乳類細胞発現用plasmidに組み込まれたMCT9は、同細胞にて細胞膜上にタンパク質を発現することが共焦点レーザー顕微鏡を用いた発現解析により確認された。

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

当初に予定した３項目である(1)新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析、(2)MCT9阻害候補化合物スクリーニング系の確立、および(3)MCT9タンパク質の大量発現および精製、のいずれも、次年度に実施するための基盤が出来上がってきており、足並みが揃っていると言えるため。

今後の研究の推進方策

次年度令和元年度はまず前年に実施した(A)についての内容を継続してゆく。
(1) 新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析：アフリカツメガエル卵母細胞発現系、およびMCT9安定発現HEK293細胞を用いてMCT9による尿酸輸送特性のさらに詳細な解析を実施する。(2) MCT9阻害候補化合物スクリーニング：MCT9安定発現HEK293細胞を用いたChiba Chemical Library化合物のスクリーニングを実施する。(3) MCT9タンパク質の大量発現および精製：MCT9タンパク質の大量発現を実施し、得られたタンパク質の精製を行う。
続いて(B)MCT9結合タンパク質同定と輸送制御機構の詳細についての検討を並行して開始する。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of the multivalent PDZ protein PDZK1 as a binding partner of sodium-coupled monocarboxylate transporter SMCT1 (SLC5A8) and SMCT2 (SLC5A12). (2019)
  • 著者名/発表者名: Srivastava S, Nakagawa K, He X, Kimura T, Fukutomi T, Miyauchi S, Sakurai H, Anzai N.
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 69 ページ: 399-408
  • DOI: 10.1007/s12576-018-00658-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Organic anion transporter OAT3 enhances the glucosuric effect of the SGLT2 inhibitor empagliflozin. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fu Y, Breljak D, Onishi A, Batz F, Patel R, Huang W, Song P, Freeman B, Mayoux E, Koepsell H, Anzai N, Nigam SK, Sabolic I, Vallon V.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 巻: 315 ページ: F386-F394
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00503.2017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cancer-Type OATP1B3 mRNA in Extracellular Vesicles as a Promising Candidate for a Serum-Based Colorectal Cancer Biomarker. (2018)
  • 著者名/発表者名: Morio H, Sun Y, Harada M, Ide H, Shimozato O, Zhou X, Higashi K, Yuki R, Yamaguchi N, Hofbauer JP, Guttmann-Gruber C, Anzai N, Akita H, Chiba K, Furihata T.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 巻: 41 ページ: 445-449
  • DOI: 10.1248/bpb.b17-00743
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The uricosuric effects of dihydropyridine calcium channel blockers in vivo using urate under-excretion animal models. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Ouchi M, Otani N, Nohara M, Morita A, Otsuka Y, Jutabha P, Shibasaki I, Matsushita Y, Fujita T, Fukuda H, Anzai N.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 巻: 136 ページ: 196-202
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2017.11.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of uric acid on vascular endothelial function from bedside to bench. (2018)
  • 著者名/発表者名: Otani N, Toyoda S, Sakuma M, Hayashi K, Ouchi M, Fujita T, Anzai N, Tanaka A, Node K, Uemura N, Inoue T.
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 41 ページ: 923-931
  • DOI: 10.1038/s41440-018-0095-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of novel benzbromarone derivatives designed to avoid metabolic activation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohe T, Umezawa R, Kitagawara Y, Yasuda D, Takahashi K, Nakamura S, Abe A, Sekine S, Ito K, Okunushi K, Morio H, Furihata T, Anzai N, Mashino T.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 28 ページ: 3708-3711
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2018.10.023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 腎尿細管トランスポーターによる尿酸・グルコース輸送とSGLT2阻害薬tofogliflozinの阻害効果 (2019)
  • 著者名/発表者名: 安西 尚彦, 大内 基司
  • 学会等名: 第52回 日本痛風・核酸代謝学会総会
• [学会発表] Renal tubular transporters: relation to renal drug disposition and drug-induced nephropathy (2019)
  • 著者名/発表者名: Naohiko Anzai
  • 学会等名: 第７回日中腎病理カンファレンス
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Renal tubular urate transporters as targets of drug development (2019)
  • 著者名/発表者名: Naohiko Anzai
  • 学会等名: 第22回日韓薬理学合同セミナー
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 栄養代謝における腸管トランスポーターの働き (2018)
  • 著者名/発表者名: 安西 尚彦, 大内 基司
  • 学会等名: 第41回日本栄養アセスメント研究会
  • 招待講演