SUMO化-脱SUMO化による腎尿細管トランスポーターの新規機能調節機序

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659447
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 獨協医科大学
• 研究代表者: 安西 尚彦 獨協医科大学, 医学部, 教授 (70276054)
• 研究分担者: 児嶋 修一 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (60178267) ; 林 啓太朗 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (10323106)
• 連携研究者: JUTABHA Promsuk 獨協医科大学, 医学部, 助教 (90541748)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: トランスポーター / 翻訳後修飾 / 腎臓

研究概要

SUMO (small ubiquitin-like protein)はユビキチン様蛋白質の一つで、ユビキチン化と同様な修飾システム(E1, E2, E3)により様々な蛋白質と共有結合し、翻訳後修飾システムとして働く。研究代表者はこれまでに腎尿細管トランスポーターPEPT2とSUMO-1とSUMO化結合酵素E2であるUbc9との結合、およびアミノ酸トランスポーターTAT1とSUMO-1およびE3リガーゼのPIASとの結合を見出している。本研究はSUMO化-脱SUMO化による新しいトランスポーター輸送制御機構およびPDZ結合との拮抗作用の分子機序の解明を目的とした。 これまでに、
1. SUMO化関連タンパク質と腎尿細管トランスポーターPEPT2/TAT1との結合の分子機序の解明、を引き続き進めると同時に、
2. PEPT2/TAT1の細胞内C末端を介するPDZ相互作用のSUMO化制御機序に対する影響」について以下の検討を行った。
1. トランスポーターPEPT2/TAT1の細胞内C末端領域におけるSUMO化部位の同定:PEPT2およびTAT1の細胞内C末端領域にあるψKXD/E(ψは疎水性アミノ酸)というSUMO化のコンセンサス配列がSUMO化関連タンパク質との結合に必須でるかを調べるため、同部位のLysの部位指定突然変異体を用いて、酵母Two-hybrid法による検討を行った結果、同部位の変異体では結合が失われることを見出し、同部位が結合に関与することが明らかにされた。2. SUMO化関連タンパク質のPEPT2及びTAT1の細胞内局在変化の観察:GFP融合PEPT2及びTAT1タンパク質発現ベクターの構築後、同ベクターの哺乳類発現細胞MDCKへのトランスフェクションを行った結果、細胞内TAT1蛋白質は基底側膜に発現することを共焦点レーザー顕微鏡により確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Functional cooperation of URAT1 (SLC22A12) and URATv1 (SLC2A9) in renal reabsorption of urate (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi T, Ohya K, Shimada S, Anzai N, Tamai I
  • 雑誌名: Nephrol Dial Transplant 巻: 28巻 ページ: 603-611
  • DOI: DOI:10.1093/ndt/gfs574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex-dependent expression of Oat3 (Slc22a8) and Oat1 (Slc22a6) proteins in murine kidneys. (2013)
  • 著者名/発表者名: Breljak D, Brzica H, Sweet DH, Anzai N, Sabolic I.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 巻: 304巻 ページ: 1114-1126
  • DOI: DOI:10.1152/ajprenal.00201.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial metabolism in the noncancerous liver determine the occurrence of hepatocellular carcinoma: a prospective study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kudo A, Mogushi K, Takayama T, Matsumura S, Ban D, Irie T, Ochiai T, Nakamura N, Tanaka H, Anzai N, Sakamoto M, Tanaka S, Arii S
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-Myc is crucial for the expression of LAT1 in MIA Paca-2 human pancreatic cancer cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Jutabha P, Endou H, Anzai N
  • 雑誌名: Oncol Rep 巻: 28巻 ページ: 862-866
  • DOI: DOI:10.3892/or.2012.1878
  • 査読あり
• [雑誌論文] A role for endogenous peptide YY in tachykinin NK(2) receptor-triggered 5-HT release from guinea pig isolated colonic mucosa. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kojima S, Tohei A, Anzai N
  • 雑誌名: Br J Pharmacol 巻: 167巻 ページ: 1362-1368
  • DOI: DOI:10.1111/j.1476-5381.2012.02094.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] A role for the organic anion transporter OAT3 in renal creatinine secretion in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Vallon V, Eraly SA, Rao SR, Gerasimova M, Rose M, Nagle M, Anzai N, Smith T, Sharma K, Nigam SK, Rieg T.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol 巻: 302巻 ページ: 1293-1299
  • DOI: DOI:10.1152/ajprenal.00013.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] The involvement of L-type amino acid transporters in theanine transport (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Kimura T, Tachiki T, Anzai N, Sakurai T, Ushimaru M
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 76巻 ページ: 2230-2235
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel human organic anion transporter NPT4 mediates the transport of ochratoxin A (2011)
  • 著者名/発表者名: Jutabha P, Anzai N, Hayashi K, Domae M, Uchida K, Endou H, Sakurai H
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 巻: 116 ページ: 392-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human urate transporter 1 (hURAT1) mediates the transport of orotate (2011)
  • 著者名/発表者名: Miura D, Anzai N, Jutabha P, Chanluang S, He X, Fukutomi T, Endou H
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 61 ページ: 253-257
  • DOI: DOI:10.1007/s12576-011-0136-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apical voltage-driven urate efflux transporter NPT4 in renal proximal tubule (2011)
  • 著者名/発表者名: Jutabha P, Anzai N, Wempe MF, Wakui S, Endou H, Sakurai H
  • 雑誌名: Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids 巻: 30巻 ページ: 1302-1311
  • DOI: DOI:10.1080/15257770.2011.616564
  • 査読あり
• [学会発表] 尿酸トランスポーターの分子同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦
  • 学会等名: 第46回日本痛風・核酸代謝学会総会
  • 発表場所: 新宿区(招待講演)
  • 年月日: 20130214-15
• [学会発表] ヒトの尿酸代謝と高尿酸血症治療 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦
  • 学会等名: 第33回日本臨床薬理学会総会
  • 発表場所: 沖縄県(招待講演)
  • 年月日: 20121129-1201
• [学会発表] ランスポーター:腎臓からの全身制御を目指して (2012)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦
  • 学会等名: 第47回日本小児腎臓学会学術集会
  • 発表場所: 千代田区(招待講演)
  • 年月日: 20120629-30
• [図書] 有機イオンと尿酸の輸送、臨床腎臓内科学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦
  • 総ページ数: 879-882
• [図書] ハートナップ病、別冊日本臨床 新領域別症候群シリーズNo. 20 先天性代謝異常症候群(第2版) (2012)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦、花田健治、林啓太朗
  • 総ページ数: 784-786
• [図書] 青いおむつ症候群、別冊日本臨床 新領域別症候群シリーズNo. 20先天性代謝異常症候群(第2版) (2012)
  • 著者名/発表者名: 安西尚彦、岡本和久、堂前真理子
  • 総ページ数: 790-792