薬物トランスポータの分子認識能を利用した臓器特異的薬物送達システムの構築

利用药物转运蛋白的分子识别能力构建器官特异性药物递送系统

• 批准号: 10145227
• 负责人: 乾 賢一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10145227/
• 关键词: ペプチドトランスポータ; 薬物送達システム; アシクロビル; バラシクロビル; キメラ; ヒスチジン残基; 有機アニオントランスポータ; プロテインキナーゼC

薬物トランスポータの分子認識能を利用した薬物分子設計と、それに基づく新規薬物送達システムの開発を目的とし、既にクローニングしたペプチドトランスポータ(PEPT1及びPEPT2)の基質認識特性を明らかにした。また、薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータの検索とそれに基づく構造・機能解析も併せて実施した。1. ペプチドトランスポータの基質認識特性に関する解析:培養上皮細胞に遺伝子を導入することにより作成したPEPT1及びPEPT2の安定発現細胞を用い、抗ウイルス薬アシクロビルのL-バリン修飾体バラシクロビルの取り込み特性解析、及びペプチドトランスポータの基質認識特性に関わる薬物側、生体側要因を解析した。その結果、抗ウイルス薬アシクロビルにL-バリンをエステル結合させた修飾体バラシクロビルの取り込みは、PEPT1及びPEPT2安定発現細胞において顕著に促進され、アシクロビルの消化管吸収改善にL-バリンエステル化が有用であることが強く示唆された。また、PEPT1及びPEPT2のキメラ構築に基づく機能解析を行ったところ、ペプチドトランスポータのN末領域が基質認識に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに、アミノ酸修飾試薬の輸送阻害効果に基づき、ペプチドトランスポータの基質認識機構を解析したところ、基質認識領域に存在するヒスチジン残基が、基質結合部位として機能している可能性が強く示唆された。2. 薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータ群の検索:ラット腎cDNAライブラリーから尿細管有機アニオントランスポータOAT1のcDNAクローニングに成功した。アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用い機能解析を進めたところ、OAT1は多様なアニオン性薬物を認識する有機アニオントランスポータであること、及びプロテインキナーゼCによる活性調節を受けることが明らかになった。

The molecular recognition properties of different species are utilized for molecular design and development of new species. The molecular recognition properties of different species (PEPT1 and PEPT2) are also discussed. In addition, the investigation of possible new drug delivery requirements and the analysis of the basic structure and functions of the drug delivery system have been implemented. 1. Analysis of matrix recognition characteristics of the selection criteria: culture of epithelial cells for gene introduction, preparation of PEPT1 and PEPT2 stable development cells in use, anti-tumor L-protein modifier selection criteria analysis, and selection criteria for matrix recognition characteristics of the selection criteria analysis of the main factors on the substance side and the organism side. The results of the study showed that the anti-tumor drug L-protein binding was effective in promoting the improvement of digestive tract absorption in stable cells of PEPT1 and PEPT2. The basic function analysis of PEPT1 and PEPT2 is carried out in the following fields: In addition, there is a strong possibility that the matrix recognition mechanism of acid modification molecules may be analyzed, and the matrix recognition domain may exist, and the matrix binding site may function. 2. The gene delivery system can be used to detect the gene expression of OAT1 gene. OAT1 is a multiple-species, multiple-species.

项目成果

K.Inui: "Dipeptide transporters. In Membrane transporters as drug targets.(in press)" Prenum Publishing Corporation, NY, (1999)

K.Inui：“二肽转运蛋白。作为药物靶点的膜转运蛋白。（印刷中）”Prenum Publishing Corporation，NY，（1999）

K.Inui: "Cellular and molecular mechanisms of renal tubular secretion of organic anions and cations." Clin.Exp.Nephrol.2・2. 100-108 (1998)

K.Inui：“肾小管分泌有机阴离子和阳离子的细胞和分子机制。”Clin.Exp.Nephrol.2·2（1998）。

T.Terada: "Interaction of β-lactam antibiotics with histidine residue of rat H^+/peptide cotransporters,PEPT1 and PEPT2." J.Biol.Chem.273・10. 5582-5585 (1998)

T.Terada：“β-内酰胺抗生素与大鼠 H^+/肽协同转运蛋白、PEPT1 和 PEPT2 的组氨酸残基的相互作用。J.Biol.Chem.273·10 (1998)。

Y.Uwai: "Functional characterization of the rat multispecific organic anion transporter OAT1 mediating basolateral uptake of anionic drugs in the kidney." FEBS Lett.438・3. 321-324 (1998)

Y.Uwai：“大鼠多特异性有机阴离子转运蛋白 OAT1 介导肾脏基底外侧摄取阴离子药物的功能特征。” FEBS Lett.438·3 (1998)。

Y.Matsuo: "Transport of quinolone antibavterial drugs in a kidney epithelial cell line, LLC-PK1." J.Pharmacol.Exp.Ther.287・2. 672-678 (1998)

Y.Matsuo：“肾上皮细胞系中喹诺酮类抗菌药物的转运，LLC-PK1。”J.Pharmacol.Exp.Ther.287·2（1998）。