植物二次代謝産物トランスポーターの構造と機能

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20053014
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 森山 芳則 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10150658)
• キーワード: トランスポーター / SLC 17 / multidrug toxic compound extrusion / ニコチン・トランスポーター / ATPトランスポーター / タバコ / 大腸菌 / アルカロイド・トランスポーター

研究概要

植物とヒトのトランスポーターの精製・再構成系を確立した。この技術を用いて以下の成果を得た。
1、 タバコ葉よりジャスモン酸たより発現が誘導される遺伝子を単離、そのうち一種を昆虫細胞内で大量発現させ、精製再構成により輸送機能を測定した。予想通り、このトランスポーターは有機カチオンや両親媒性イオンを輸送した。しかも、タバコの液胞に局在しており、ニコチンの濃縮に関与する証拠を得た。この成果は京大矢崎研究室との共同研究として2009年度2月のPNASに公表した。
2、 ヒトとラットのSLC17A9に分類されるトランスポーターが長年探し求められていたvesicular ATP transporter(VNUT)であることを証明した。この成果は2008年のPNASに公表した。
3、 ヒトとラットのSLC17A5に分類されるトランスポーターが長年探し求められていたvesicular aspartate transporter(VEAT)であることを証明した。この成果は2008年のPNASに公表した。
4、 大腸菌を用いたヒトトランスポーターの機能的大量発現系を構築した。
5、 VNUTの植物ホモログのcDNAをクローン化し、その発現系を構築している。近い将来、このトランスポーターの機能を解明できると考えている。
特に、成果3は、植物におけるATPによるシグナル伝達という新しい分野を開拓するための重要である。また、成果4は植物のトランスポーターを解析するための画期的ブレークスルー技術である。

研究成果

• [雑誌論文] A novel variant of mouse MATE-1 H+/organic cation antiporter with a long hydrophobic tail (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobara, A., Hiasa, M., Matsumoto, T., Otsuka, M., Omote, H., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys 469 ページ: 195-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of glutamate residues in substrate recognition by human MATE1 polyspecific H+/organic cation exporter (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T., Kanamoto, T., Otsuka, M. Omote, H., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Am. J. Physol. Cell Physiol 294 ページ: C1074-C1078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a vesicular nucleotide transporter (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawads, K., Echigo, N., Juge, N., Miyaji, T., Otsuka, M., Omote, H., Yamamoto, A., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 105 ページ: 5683-5686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Presence of aquaporin and V-ATPase on the contractile vacuole of Amoeba proteus (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishihara, E., Yokota, E., Tazaki, A., Orii, H, Katsuhara. M., Kataoka, K., Igarashi, H., Moriyama, Y., Shimmen, T., and Sonobe, S.
  • 雑誌名: Biol. Cell 100 ページ: 179-188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a vesicular aspartate transporter (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyaji, T., Echigo, N., Hiasa, M., Senoh, S., Omote, H., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 105 ページ: 11720-11724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cycloprodigiosin hydrochloride activates the Ras-P13K-Akt pathway and suppresses protein synthesis inhibition-induced apoptosis in PC12 cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawauchi, K., Tobiume, K., Iwashita, K., Inagaki, H., Morikawa, T., Shibukawa, Y., Moriyama. Y., Hirata, H., and Kamata, H.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 72(6) ページ: 1564-1570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and function of TETRAN, anew type of membrane transporter (2008)
  • 著者名/発表者名: Ushijima, H., Hiasa, M., Mamba, T. Hwang, BJ., Hoshino, T., Mina, S., Tsuchiya, T., Moriyama, Y., and Mizushima, T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 374 ページ: 325-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutamate transporter-mediated glutamate secretion in the mammalian pineal gland (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim, MH., Uehara, S., Muroyama, A., Hille, BL., Moriyama, Y., and Koh, D-K.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 28 ページ: 10852-10863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vesicular glutamate transporter acts as a metabolic regulator (2008)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, Y., and Omote, H.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 31(10) ページ: 1844-1846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiology and pharmacology of the gut nutrient perception. Foreword (2008)
  • 著者名/発表者名: Torii, K., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 31(10) ページ: 1826-1826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar transport of nicotine is mediated by a novel multidrug and toxiccompound extrusion (MATE) transporter in Nicotiana tabacum (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, N., Shitan, N., Sawada, Montagu, V. M., K., laze, D., Rischer, H., Goossens, A., Oksman-Caldentey, K. N., Moriyama, Y., and Yazaki, K.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. electric version 106(7) ページ: 2447-2452
  • 査読あり
• [雑誌論文] MATE-type proteins as anchor transporters for excretion of metabolicwaste products and xenobiotics (2008)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, Y., Hiasa, M., Matsumoto, T., and Omote, H.
  • 雑誌名: Xenobiotica 38 ページ: 1107-1118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vesicular Neurotransmitter Transporter (2008)
  • 著者名/発表者名: Omote, H., and Moriyama, Y.
  • 雑誌名: Encyclopedic Reference of Neuroscience, online version
  • 査読あり
• [雑誌論文] 特集 : メンブレントランフィックの奔流 : 分子から細胞、そして個体へ,3. メンブレントラフィックと神経系, 小胞型神経伝達物質トランスポーターの局在化機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 表弘志、森山芳則
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素, 12月号増刊 53(16) ページ: 2220-2224
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATPとアスパラギン酸の化学伝達を司る小胞型トランスポーターの発見 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素 54(2) ページ: 148-155
  • 査読あり
• [学会発表] G蛋白質シグナル細胞情報ネットワークを統合するG蛋白質シグナル研究の新展開, 生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能(特別講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: G蛋白質特定領域・膜輸送複合体特定領域合同若手ワークショッフ
  • 発表場所: 神戸セミナーハウス
  • 年月日: 20090129-31
• [学会発表] Symposium on the MESO CONTROL of the cells, by the cells, for the cells. -featuring transportsomes-Session 7 Membrane transporters : from crystal structure to cellular function(特別講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: The third iCeMS international symposium : The MEXT priority area of transportsome open symposium 2009 : The twelfth membrane research forum
  • 発表場所: 京都Hotel Fujita Kyoto
  • 年月日: 20090127-28
• [学会発表] Role of vesicular nucleotide transporter (VNUT) in the purinergic signal transmission (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: 第81回日本生化学会大会, 第31回日本分子生物学会年会, BMB2008(12/11シノポジウム発表、オーガナイザー。トランスポーターが拓く新しい生物システム(細胞応答分野))
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20081209-11
• [学会発表] Vesicular ATP transport : update and perspectives. 生理学研究所研究会「病態と細胞外プリンー治療標的としての可能性を探る」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: ATPプリン研究会(特別講演)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20080904-05
• [学会発表] 小胞型ATPトランスポーターの同定と機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: 第30回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム, 第21回バイオメディカル分析科学シンポジウム8/8(金)9:00-10:20C会場トランスポーター2の座長
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20080806-08
• [学会発表] Walking and Talking with Transporters (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 学会等名: トランスポーターワークショップin鶴岡(特別講演)
  • 発表場所: 鶴岡
  • 年月日: 2008-11-15
• [図書] トランスポーター科学最前線辻彰想編集10薬物排出のアンカー・トランスポーターMATEの発見とその生理・薬理学的機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森山芳則
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: 廣川書店
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.okayama-u.ac.jp/lab/seika/