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2023 年度 実績報告書

階層的アプローチによる膜輸送体の隠されている生理的基質の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H03365
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

永森 收志  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90467572)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードDアミノ酸 / トランスポーター / 多階層的解析 / 腎臓 / D-セリン
研究実績の概要

ヒト体内で物質輸送を司る450種類以上のSLCトランスポーターのうち、30%がオーファン分子であり、輸送基質が報告されている分子の多くについても生理機能は未解明である。特に生体内において希少な物質の輸送を担う分子の実体のほとんどが不明である。主要栄養素であるアミノ酸は輸送体研究も進んでいるが、それらはL-アミノ酸トランスポーターである。一方、鏡像異性体のD-アミノ酸も重要な生理的役割を持つ。生体内のアミノ酸がL体であることはよく知られているが、微量ながらD-アミノ酸も生体内で存在しており、生体内で重要な役割を持つことが明らかになってきた。D-セリン(Ser)は、脳内Serのうち三分の一を占め、興奮性化学伝達を制御しているが、その輸送分子については不明な点が多い。本研究では、網羅的膜プロテオミクス、アミノ酸メタボロミクス、single cell RNA-seq解析を統合するマルチオミクス解析に、合成生物学的手法であるcell-free系からex vivo, in vivo系まで多様な輸送機能解析系を組み合わせる分子から個体までを解析する階層的手法で、希少物質を輸送するトランスポーター分子群を同定し、その輸送システムの全体像を明らかにすることを目指した。それにより、腎臓刷子縁膜におけるD-Serトランスポーターを複数分子明らかにし、D-Ser輸送システムの全体像の解明にが進んだ。本研究で明らかにされる新たな輸送システムの理解は、その輸送システムや基質が関連する疾患の治療・診断法開発を促進するだけではなく、トランスポーターの隠された輸送機能を明らかにする手法を提示するものである。さらに本研究で開発される手法により、微量で生理活性を持つ栄養素を輸送する新規トランスポーターの同定が可能になることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of three distinct cell populations for urate excretion in human kidneys2024

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Yoshihiko M.、Wiriyasermkul Pattama、Matsubayashi Masaya、Miyasaka Masaki、Sakaguchi Nau、Sahara Yoshiki、Takasato Minoru、Kinugawa Kaoru、Sugie Kazuma、Eriguchi Masahiro、Tsuruya Kazuhiko、Kuniyasu Hiroki、Nagamori Shushi、Mori Eiichiro
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 74 ページ: 1

    • DOI

      10.1186/s12576-023-00894-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parkinson’s disease-associated ATP13A2/PARK9 functions as a lysosomal H+,K+-ATPase2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii Takuto、Nagamori Shushi、Wiriyasermkul Pattama、Zheng Shizhou、Yago Asaka、Shimizu Takahiro、Tabuchi Yoshiaki、Okumura Tomoyuki、Fujii Tsutomu、Takeshima Hiroshi、Sakai Hideki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: 2174

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37815-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of cancer-type amino acid transporter LAT1 suppresses B16-F10 melanoma metastasis in mouse models2023

    • 著者名/発表者名
      Shi Zitong、Kaneda-Nakashima Kazuko、Ohgaki Ryuichi、Xu Minhui、Okanishi Hiroki、Endou Hitoshi、Nagamori Shushi、Kanai Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 13943

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41096-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A small molecule iCDM-34 identified by in silico screening suppresses HBV DNA through activation of aryl hydrocarbon receptor2023

    • 著者名/発表者名
      Furutani Y, Hirano Y, Toguchi M, Higuchi S, Qin X, Yanaka K, Sato-Shiozaki Y, Takahashi N, Sakai M, Kongpracha P, Suzuki T, Dohmae N, Kukimoto-Niino M, Shirouzu M, Nagamori S, Suzuki H, Kobayashi K, Masaki T, Koyama H, Sekiba K, Otsuka M, Koike K, Kohara M, Kojima S, Kakeya H, Matsuura T.
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 9 ページ: 467

    • DOI

      10.1038/s41420-023-01755-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 栄養素動態学概論2024

    • 著者名/発表者名
      永森收志
    • 学会等名
      2024年度日本農芸化学会大会 シンポジウム「医農でつくる栄養素動態学」
  • [学会発表] Single-cell RNA-seqデータを用いた一細胞解像度でのヒト腎臓尿酸輸送モデルの構築2024

    • 著者名/発表者名
      坂口義彦、WIRIYASERMKUL Pattama、宮坂政紀、永森收志
    • 学会等名
      第4回細胞形成研究会
  • [学会発表] アミノ酸を輸送するトランスポーターの研究2023

    • 著者名/発表者名
      永森收志
    • 学会等名
      第77回日本栄養・食糧学会 シンポジウム「アミノ酸研究の新展開」
    • 招待講演
  • [学会発表] 多階層的アプローチでトランスポーターの隠れた生理基質を明らかにする2023

    • 著者名/発表者名
      永森收志
    • 学会等名
      生理研研究会 「細胞環境のシグナリングと計測」

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公開日: 2024-12-25  

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