ゲノム戦略に基づく高尿酸血症治療薬の創製

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14207004
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 遠藤 仁 杏林大学, 名誉教授 (20101115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金井 好克 杏林大学, 医学部, 教授 (60204533) ; 細山田 真 杏林大学, 医学部, 講師 (00291659) ; 入部 雄司 杏林大学, 医学部, 助手 (20348618) ; 安西 尚彦 杏林大学, 医学部, 助手 (70276054) ; 平田 拓 杏林大学, 医学部, 助手 (60372918)
• Keywords: 近位尿細管性アシドーシス / シスチン尿症 / BAT1 / rBAT / ナトリウム / 重炭酸イオン共輸送体 / 尿路結石 / 遺伝因子 / 環境因子

Research Abstract

尿酸は、ヒトにおけるプリン代謝最終産物であるが、その生理的機能や腎内輸送機構、さらに痛風などの生活習慣病の病態との詳細な関連、並びに治療薬の開発における分子標的など多くが不明であった。そこで本研究は、本研究代表者らが同定した血液中の尿酸値を制御する腎に存在する新しい尿酸トランスポーター(URAT1)を用いて、ゲノム戦略に基づく高尿酸血症治療薬の創製の基盤形成を目的として行った。14年度に樹立したURAT1安定発現細胞を用いて、ベンズブロマロン、ピラジンカルボン酸、ロサルタン、インドメサシン、フロセミドなどの抑制効果が示され、それぞれの尿酸輸送に対するKi値を確定した。さらに乳酸、ピラジンカルボン酸、ニコチン酸、クロライドアニオン(Cl^-)を交換基質として尿酸輸送は亢進したことからURAT1はこれらの有機及び無機アニオンを交換基質とする交換輸送体であることが明らかになった。ピラジナマイドは高尿酸血症を惹起するが、これはその代謝産物であるピラジンカルボン酸が、尿細管上皮細胞の内側から交換基質として尿酸の取込みを促進するためであると考えられる。URAT1の調節機構を明らかにする目的で、URAT1がC-末端にPDZ結合モチーフを有することに着目して、ここに結合するタンパク質を酵母ツーハイブリッド法でスクリーニングし、PDZタンパク質PDZK1を同定した。PDZK1の4つのPDZドメインのうちPDZ1、PDZ2、PDZ4がURAT1との結合親和性を示した。URAT1はPDZK1と、腎近位管腔側膜に共存し、両者は結合して存在することが免疫沈降法によって明らかになった。HEK293細胞に両者を共発現させることによりURAT1の細胞膜上での存在量が上昇し、尿酸輸送活性が上昇することが明らかになった。従って、PDZK1とURAT1の相互作用は、血中尿酸値の反映すると考えられ、高尿酸血症の新たな治療標的となる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Neprhrin and podocin expression aroung the onset of puromycin aminonucleoside nephrosis. (2005)
  • Author(s): Hosoyamada M, Yan K, Nishibori Y, Takiue Y, Kudo A, Kawkami H, Shibasaki T, Endou H
  • Journal Title: J.Pharmacol.Sci. 97 Pages: 234-241
• [Journal Article] Evidence for a role of human organic anion transporters in the muscular side effects of HMG-GoA reductase inhibitors. (2004)
  • Author(s): Takeda M, Norshio R, Onozato ML, Tojo A, Hasannejad H, Hang XL, Narikawa S, Endou H.
  • Journal Title: Eur.J.Phamacol. 483 Pages: 133-138
• [Journal Article] Novel single nucleotide polymorphisms of organic cation transporter 1(SLC22A1) affecting transport functions. (2004)
  • Author(s): Sakata T, Anzai N, Shin HJ, Norhiro R, Hirata T, Yokoyama H, Kanai Y, Endou H.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res comm. 313 Pages: 789-793
• [Journal Article] Interactions of human organic anion transporters with diuretics. (2004)
  • Author(s): Hasannejad H, Takeda M, Taki K, Jung SH, Babu E, Jutabha P, Khamdang S, Aleboyen M, Onodera ML, Tojo A, Enomoto A, Anzai N, Narikawa S, Huang XL, Niwa T, Endou H.
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther 308(3) Pages: 1021-1029
• [Journal Article] Interactions of human- and rat-organic anion transporters with pravastatih and cimetidine. (2004)
  • Author(s): Khamdan S, Takeda M, Shimoda M, Noshiro Ri, Narikawa S, Huang XL, Enomoto A, Piyachaturawat P, Hitoshi E
  • Journal Title: Pharmacol Sci. 94 Pages: 197-202
• [Journal Article] CATs and HATs : the SLC7 family of amino acid transporters. (2004)
  • Author(s): Verrey F, Closs EI, Wagner CA, Palacin M, Endou H, Kanai Y.
  • Journal Title: Pflugers Arch. 447 Pages: 532-542
• [Journal Article] Human organic anion transporter 4 is a renal apical organis anion / dicarboxylate exchanger in the proximal tubules. (2004)
  • Author(s): Ekaratanawong S, Anzai N, Jutabha P, Miyazaki H, Noshiro R, Takeda M, Kanai, Endou H.
  • Journal Title: Pharmacol Sci 94 Pages: 297-304
• [Journal Article] Expression and functional characterization of the system L amino acid transporter in KB human oral epidermoid carcinoma cells. (2004)
  • Author(s): Yoon JH, Kim YB, Kim MS, Park JC, Cook JK, Kook KK, Jung HM, Kim SG, Yoo H, Ko YM, Lee SH, Kim BY, Chun HS, Kanai Y, Endou H, Kim DK
  • Journal Title: Cancer Lett. 205 Pages: 215-226
• [Journal Article] Preferential expression of L-type amino acid transporter 1 in ameloblasts during rat tooth development. (2004)
  • Author(s): Park JC, Kim YB, Yoon H, Kim HJ, Kim SN, Kanai Y, Endou H, Kim DK
  • Journal Title: Anat Histol Embryol 33 Pages: 119-124
• [Journal Article] The genetic polymorphism of drub transporters : functional analysis approaches. (2004)
  • Author(s): Ishikawa T, Tsuji A, Inui K, Sai Y, Anzai N, Wada M, Endou H, Sumino Y
  • Journal Title: Phamacogeneomics 5(1) Pages: 67-99
• [Journal Article] Mutation and functional analysis of SLC4A4 in a patient with proximal renal tubular acidosis. (2004)
  • Author(s): Inatomi J, Horita S, Braverman N, Sekine T, Yamada H, Suzuki Y, Kawahara K, Moriyama N, Kudo A, Kawakami H, Shimadzu M, Endou H, Fujita T, Seki G, Igarashi T
  • Journal Title: Pfluegers Arch-Eur.J.Physiol. 448 Pages: 438-444
• [Journal Article] Clinical and molecular analysis of patients with renal hypouricemia in Japan-influence of URAT1 gene on urinary urate excretion. (2004)
  • Author(s): Ichida K, Hosoyamada M, Hisatome I, Enomoto A, Hikita M, Endou H, Hosoya T
  • Journal Title: J Am Soc Neprol 15 Pages: 164-173
• [Journal Article] A high prevalence of renal hypouricemia caused by inactive SLC22A12 in Japanese. (2004)
  • Author(s): Iwai N, Mino Y, Hosoyamada M, Tago N, Kokubo Y, Endou H.
  • Journal Title: Kidney Int. 66 Pages: 935-944
• [Journal Article] The SLC22 drug transporter family. (2004)
  • Author(s): Koepsell H, Endou H.
  • Journal Title: Pflugers Arch. 44 Pages: 666-676
• [Journal Article] Human organic cation transporter 3 mediates the transport of antiarrhythmic drugs. (2004)
  • Author(s): Hassannejad H, Takeda M, Narikawa S, Huang XL, Enomoto A, Taki K, Niwa T, Shin HJ, Onozato ML, Tojo A, Endou H
  • Journal Title: Euro J Pharmacol. 499 Pages: 45-51
• [Journal Article] The multivalent PDZ domain-containing protein PDZK1 regulates transport activity of renal urate-anion exchanger URAT1 via its C terminus. (2004)
  • Author(s): Anzai N, Miyazaki H, Noshiro R, Khamdang S, Chairoungdua A, Shin HJ, Enomoto A, Sakamoto S, Hirata T, Tomita K, Kanai Y, Endou H
  • Journal Title: J Biol Chem 279(44) Pages: 45942-45950
• [Journal Article] The multispecific organic anion transporter family : properties and pharmacological significance. (2004)
  • Author(s): Miyazaki H, Sekine T, Endou H
  • Journal Title: Trends Pharmacol Sci. 25(12) Pages: 654-662
• [Journal Article] 尿酸トランスポーターの分子実体 (2004)
  • Author(s): 細山田 真, 金井 好克, 遠藤 仁
  • Journal Title: Gout and Nucleic Acid Metabolism 28(1) Pages: 1-5
• [Journal Article] Disease-causing missense mutations in NPHS2 gene alter normal nephrin trafficking to the plasma membrane. (2004)
  • Author(s): Nishibori Y, Liu L, Hosoyamada M, Endou H, Kudo A, Takenaka H, Higashihara E, Bessho F, Takahashi S, Kershaw D, Ruotsalainen V, Tryggvason K, Khoshnoodi J, Yan K
  • Journal Title: Kidney Int. 66 Pages: 1755-1765
• [Journal Article] Qunatitative evaluation of the drug-drug interactions between methotrexate and nonsteroidal anti-inflammatory drug in the renal uptake process based on the contribution of organic anion transporters and reduced folate carrier. (2004)
  • Author(s): Nozaki Y, Kusuhara H, Endou H, Sugiyama Y
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther. 309(1) Pages: 226-234
• [Journal Article] Involvement of rat organic anion transporter 3 in the uptake of an organic herbicide, 2,4-dichlorophenoxycetate, by the isolated rat choroids plexus. (2004)
  • Author(s): Nagata Y, Kusuhara H, Imaoka T, Endou H., Sugiyama Y
  • Journal Title: J Pharm Sci 93(1) Pages: 2724-2732
• [Journal Article] Involvement of multiple transporters in the efflux of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coA reductase inhibitors across the blood-brain barrier. (2004)
  • Author(s): Kikuchi R, Kusuara H, Abe T, Endou H, Sugiyama Y.
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther 311(3) Pages: 1147-1153
• [Journal Article] Carrier-mediated uptake of H2-receptor antagonists by the rat choroids plexus : involvement of rat organic anion transporter 3. (2004)
  • Author(s): Nagata Y, Kusuhara H, Hirono S, Endou H, Sugiyama Y
  • Journal Title: Drug Metab.Dispos. 32 Pages: 1040-1047