血球細胞におけるヌクレオチド蓄積・放出機構解明と病態に関する研究

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860062
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 日浅 未来 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (30587720)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ATP / 化学伝達 / 血小板 / 好中球 / VNUT

研究実績の概要

ATPやADPなどのヌクレオチドを伝達物質とするプリン作動性化学伝達において、ヌクレオチドはプリン受容体に結合し、痛みや味覚の伝達、血液凝固、血管収縮等の多彩な生理機能を制御している。受容体を介した様々な生理作用が明らかになっている一方で、ヌクレオチドの放出様式はほとんどわかっていない。本研究では、分泌小胞内へのヌクレオチド蓄積に預かる小胞型ヌクレオチドトランスポーター（VNUT）に焦点をおき、血球系細胞におけるヌクレオチド分泌様式とその破綻による病態発現の解明をすすめた。
血小板の密顆粒にはADPやATPなどのヌクレオチドが蓄積しており、放出されて血液凝固の初発因子となることはよく知られているが、血小板の密顆粒にどのような機構でヌクレオチドが蓄積されるのか未解決であった。そこで血小板におけるVNUTの局在と機能について解析した。血小板にVNUTが高発現することをタンパク質レベルで確認し、IHCにより密顆粒に局在することを明らかにした。血小板から膜小胞を調整し、ATP輸送を測定した。その結果、その輸送特性は精製VNUTの輸送特性と同様であった。また、血小板モデル細胞MEG-01を用い、VNUTをノックダウンし、ATP分泌量を測定した結果、VNUTをノックダウンした細胞からのATP分泌量は有意に低下した。また、VNUTに特異的な阻害剤であるグリオキシル酸を見いだした。VNUT KOマウスの血小板を用いて凝集実験を進めており、野生型に比べ凝集速度が低下することを見いだしている。
好中球においては、自ら分泌したATPによってその遊走が制御されているが、その分泌機構やATP蓄積小胞について不明な点が多い。VNUTが好中球に高発現し、小胞に局在することを見いだした。現在好中球からのATP分泌と遊走について解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of a mammalian vesicular polyamine transporter. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiasa M, Miyaji T, Haruna Y, Takeuchi T, Harada Y, Moriyama S, Yamamoto A, Omote H, Moriyama Y.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 ページ: 6836
  • DOI: 10.1038/srep06836
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impairment of vesicular ATP release affects glucose metabolism and increases insulin sensitivity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto S, Miyaji T, Hiasa M, Ichikawa R, Uematsu A, Iwatsuki K, Shibata A, Uneyama H, Takayanagi R, Yamamoto A, Omote H, Nomura M, Moriyama Y.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 ページ: 6689
  • DOI: 10.1038/srep06689
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential role of vesicular nucleotide transporter in vesicular storage and release of nucleotides in platelets. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiasa M, Togawa N, Miyaji T, Omote H, Yamamoto A, Moriyama Y.
  • 雑誌名: Physiol Rep 巻: 2 ページ: e12034
  • DOI: 10.14814/phy2.12034
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immunological identification of vesicular nucleotide transporter in intestinal L cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Harada Y, Hiasa M.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 巻: 37 ページ: 1090-1095
  • DOI: 10.1248/bpb.b14-00275
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suppression of increased blood glucose levels in mice by Awa-ban tea following oral administration of mono- and disaccharides. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiasa M, Kurokawa M, Akita H, Harada M, Niki K, Ohta K, Shoji M, Echigo N, Kuzuhara T.
  • 雑誌名: J Funct Foods 巻: 8 ページ: 188-192
  • DOI: 10.1016/j.jff.2014.03.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 新規小胞型ポリアミントランスポーターの発現と機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日浅未来，宮地孝明，竹内智也, 表弘志，森山芳則
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Physiological function of vesicular nucleotide transporter (VNUT) in purinergic cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki Hiasa
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢における新規小胞型ポリアミントランスポーターの発現および機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日浅未来，宮地孝明，竹内智也, 表弘志，森山芳則
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] Vesicular nucleotide transporter (VNUT) in platelets. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki Hiasa
  • 学会等名: Purines 2014
  • 発表場所: Bonn, German
  • 年月日: 2014-07-24
  • 招待講演