ゲノム戦略に基づく高尿酸血症治療薬の創製

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14207004
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 遠藤 仁 杏林大学, 医学部, 教授 (20101115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安西 尚彦 杏林大学, 医学部, 助手 (70276054) ; 細山田 真 杏林大学, 医学部, 講師 (00291659) ; 金井 好克 杏林大学, 医学部, 教授 (60204533) ; 横山 宏和 杏林大学, 医学部, 助手 ; 入部 雄司 杏林大学, 医学部, 助手 (20348618)
• Keywords: ゲノム / 尿酸トランスポーター / 尿酸 / 特発性低尿酸血症 / 痛風 / イーストツーハイブリド法 / PDZK1 / ベンズブロマロン

Research Abstract

ヒトゲノム解析が終了し、部分的ではあるがそのデータベースにアプローチすることができるようになったので、コンピューター検索による機能未知遺伝子の単離を行った。SLC22ファミリーの中のOAT4と呼ばれる有機アニオントランスポーター4と類似性が高い遺伝子が尿酸を輸送するので、これを新たにURAT1と名付けた。URAT1はヒトでは腎臓のみに発現が認められ、特異抗体を作成して免疫組成染色を行ったところ近位尿細管の管腔側膜にのみ認められ、このURAT1遺伝子の異常を有するヒトは特発性腎性低尿酸血症を発症することが明らかにされた。URAT1が高尿酸血症患者で異常を伴なうかを検索した結果、このエクソンには異常を認めないので、このURAT1機能を低下させる薬物が尿酸排泄遅延型の高尿酸血症の治療になり得るものと判断した。既存の尿酸輸送に関与する薬物をURAT1遺伝子の発現系で検索した結果、ベンズブロマロンが最も強力で、以下インドメタシン、ロサルタン、プロベネシド、ピラジンカルボン酸、ブメタニド、オロト酸、フロセミド、サリチル酸、フェニルブタゾン、スルフィンピラゾン、ニコチン酸、等多数の薬物がURAT1により認識されることが明らかにされた。更にURAT1の機能調節機序を追求する目的でイーストを用いたツーハイブリド法により、URAT1に結合するタンパク質のスクリーニングを行った結果、PDZK1というタンパクがURAT1と結合することが明らかにされた。更にURAT1とPDZK1の遺伝子を培養細胞に共発現させると、URAT1単独に比べて共発現ではより多くの尿酸の輸送が確認された。従ってゲノム戦路による新規薬物の開発にはURAT1のみならず、PDZK1も標的分子と考えて追求できる展望が見出された。

Research Products

• [Publications] Enomoto, A., Kimura, H., Chairoungdua, A., Shigeta, Y., Jutabha, P., Cha, S.H., Hosoyamada, M., Takeda, M., Sekine, T., Igarashi, T., Matsuo, H., Kikuchi, Y., Oda, T., Ichida, K., Hosoya, T., Shimokata, K., Niwa, T., Kanai Y., Endou, H: "Molecular identification of a renal urate-anion exchanger that regulates blood urate leveis"Nature. 417(6887). 447-452 (2002)
• [Publications] Takeda M., Khamdang S., Narikawa S., Kimura H., Hosoyamada M., Cha SH., Sekine T., Endou H: "Characterization of methotrexate transport and its drug interactions with human organic anion transporters"J.Pharmacol.Exp.Ther. 302(2). 666-671 (2002)
• [Publications] Enomoto A., Takeda M., Tojo A., Sekine T., Cha SH., Khamdang S., Takayama E., Aoyama I., Nakamura S., Endou H., Niwa T: "Role of organic anion transporters in the tubular transport of indoxyl sulfate and the induction of its nephrotoxixity"J.Am.Soc.Nephrol.. 13. 1711-1720 (2002)
• [Publications] Enomoto A, Michael F, Wempe, Tsuchida H, Shin HJ, Cha SH, Anzai N, Goto A, Sakamoto A, Niwa T, Kanai Y, Anders MW, Endou H: "Molecular identification of a novel carnitine transporter specific of human testis"J.Biol.Chem.. 277(39). 36262-36271 (2002)
• [Publications] Matsuo, H., Kanai, Y., Kim, J.Y., Chairoungdua, A., Kim, D.K., Inatomi, J., Shigeta, Y., Ishimine, H., Chekuntode, S., Tacahmpa, K., Choi, H.W., Babu, E., Fukuda, J., Endou, H: "Identification of novel Na^+-independent acidic amino acid transporter with structural similarity to the member of heterodimeric amino acid transporter family associated with unknown heavy chains"J.Biol.Chem. 277(3). 21017-21026 (2002)
• [Publications] Ichida, K., Hosoyamada, M., Kimura, H., Takeda, M., Utsunomiya, Y., Hosoya, T., Endou, H: "Urate transport via the human PAH transporter hOAT1 and its gene structure"Kidney Int.. 63. 143-155 (2003)
• [Publications] 榎本 篤, 細山田 真, 遠藤 仁: "腎臓における尿酸輸送機構. Annual Review 腎臓2002,(伊藤克己,浅野 泰,遠藤 仁,御手洗哲也,東原英二編)"中外医学社. 4(201-204) (2003)