薬物トランスポーター群の分子認識・輸送の多様性の解明とその創薬への応用

阐明药物转运蛋白分子识别和转运的多样性及其在药物发现中的应用

• 批准号: 11877393
• 负责人: 辻 彰
• 金额: --
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877393/
• 关键词: トランスポーター; 有機カチオン; クローニング; カルニチン; 突然変異; 遺伝子欠損動物; P-糖タンパク質; 組織分布

本研究の実施により以下の成果を得た。1.抗MCT1抗体を調製し、MCT1タンパク質の小腸における局在性を明らかにした。2.pH依存的有機カチオントランスポーターであるOCTN1は[^<14>C]TEAのみならず、[^3H]pyrilamine,[^3H]quinidine,[^3H]verapamilや[^3H]carnitineをも認識し輸送する有機カチオンアンチポーターであることを明らかにした。3.OCTN1のホモログであるOCTN2のクローニングに成功した。組織分布性をノーザンブロットによって解析したところ、ヒトOCTN1と同様に生体内に広く分布し、特に腎臓、胎盤、心臓、筋肉などに強い発現が見られた。また、胎児組織や腫瘍細胞株にも広く分布していることがわかった。OCTN2の輸送機能について検討したところ、Na^+依存性の高親和性カルニチントランスポーターであることが明らかとなった。4.カルニチン欠損患者におけるOCTN2遺伝子を測定したところ、コード領域における113bpの遺伝子欠失、1塩基挿入によるフレームシフト、1遺伝子置換による停止コドンの出現、ならびにイントロン部位ににおける1塩基置換が見いだされた。これらのヒトOCTN2遺伝子変異はいずれも正常なヒトOCTN2タンパクの生成を妨げる変異であることが推定された。5.遺伝的にカルニチン欠乏症を示すマウス(jvs)を用いて、OCTN2遺伝子の変異とカルニチン輸送活性の変動との関連について検討したところ、OCTN2遺伝子の点突然変異により、主要臓器におけるカルニチン輸送能が低下し、そのためカルニチンの組織分布が減少したことを見出した。これらの発見によってヒトにおいてもOCTN2遺伝子がカルニチン欠損症の原因遺伝子であることを証明することができた。6.mdrla遺伝子欠損マウスを用いてin vivoおよびin vitro実験を行いtacrolimusおよびdigoxinの体内動態を薬物速度論的に解析した結果、これら薬物の脳からの排出にP-糖蛋白質が機能していることを明らかにした。

This study <s:1> implemented によ the following を results を obtained た. 1. Anti-mct1 antibody を modulates ら, MCT1タ パ パ <s:1> the における locality of the における small intestine of the <s:1> tissue を is を, ら に に is た た. 2. PH dependent organic カ チ オ ン ト ラ ン ス ポ ー タ ー で あ る OCTN1 は [^ < > 14 C] TEA の み な ら ず, [^ 3 h] pyrilamine, quinidine [^ 3 h], [^ 3 h] verapamil や [^ 3 h] carnitine を も know し conveying す る organic カ チ Youdaoplaceholder0 ア チポ チポ タ タ である である とを とを Ming ら である に に た. 3.OCTN1 ホモログであるOCTN2 <s:1> ロ ニ ニ グに success た た. Tissue distribution を ノ ー ザ ン ブ ロ ッ ト に よ っ て parsing し た と こ ろ, ヒ ト OCTN1 と with others に born in vivo に hiroo し く distribution, special に renal viscera, the placenta is crucial, the heart, brawn な ど に strong い 発 が now see ら れ た. ま た, tire where organizations や swollen sores cell lines に も hiroo く distribution し て い る こ と が わ か っ た. OCTN2 の conveying function に つ い て beg し 検 た と こ ろ, Na ^ + dependency の high-affinity カ ル ニ チ ン ト ラ ン ス ポ ー タ ー で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. 4. カ ル ニ チ ン owe loss patients に お け る OCTN2 posthumous son 伝 を determination し た と こ ろ, コ ー ド field に お け る 113 bp の heritage 伝 son owe loss, 1 salt base scions into に よ る フ レ ー ム シ フ ト, 1 but 伝 replacement に よ る stop コ ド ン の appear, な ら び に イ ン ト ロ ン parts に に お け る 1 salt base displacement が see い だ さ れ た. こ れ ら の ヒ ト OCTN2 heritage 伝 sub - different は い ず れ も normal な ヒ ト OCTN2 タ ン パ ク の generated を hinder げ る - different で あ る こ と が presumption さ れ た. 5. But 伝 に カ ル ニ チ ン owe lack disease を shown す マ ウ ス (JVS) を い て, OCTN2 but 伝 の - different と カ ル ニ チ ン の transport activity - move と の masato even に つ い て beg し 検 た と こ ろ and OCTN2 heritage 伝 の point son suddenly - different に よ り, main viscera に お け る カ ル ニ チ ン conveying can lower が し, そ の た め カ ル ニ チ ン の group The distribution of が decreases た た とを とを as shown in <s:1> た. こ れ ら の 発 see に よ っ て ヒ ト に お い て も OCTN2 posthumous son 伝 が カ ル ニ チ ン owe damage of disease cause of の survived 伝 で あ る こ と を prove す る こ と が で き た. 6. Mdrla heritage 伝 son owe loss マ ウ ス を with い て in vivo お よ び in vitro be 験 を line い tacrolimus お よ び digoxin の body dynamic を 薬 content speed theory analytical し に た results, こ れ ら 薬 content の 脳 か ら の discharge に function of P - sugar protein が し て い る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

T.Ogihara: "Structural characterization of substrates for the anion exchange transporter in Caco-2 cells."J.Pharm.Sci.. 88(1). 1217-1221 (1999)

T.Ogihara：“Caco-2 细胞中阴离子交换转运蛋白底物的结构表征。”J.Pharm.Sci. 88(1)。

K.Yokogawa: "Decreased tissue distribution of L-Carnitine in Juvenile visceral steatosis mice"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 289・1. 224-230 (1999)

K.横川：“幼年内脏脂肪变性小鼠中左旋肉碱的组织分布减少”J. Pharmacol. 289・1（1999）。

T.Shiraga: "Cellular and molecular mechanisms of dietary regulation on rat intestinal H^+/peptide transporter PepT1."Gastroenterology. 116(2). 354-362 (1999)

T.Shiraga：“饮食调节大鼠肠道 H^/肽转运蛋白 PepT1 的细胞和分子机制。”胃肠病学。

M.Kawahara: "Physiologically based pharmacokinetics of digoxin in mdr1a knockout mice."J.Pharm.Sci.. 88(12). 1281-1287 (1999)

M.Kawahara：“mdr1a 敲除小鼠中地高辛的生理药代动力学。”J.Pharm.Sci. 88(12)。

J.Nezu: "Primary systemic carnitine deficiency is caused by mutations in a gene encoding sodium ion-dependent carnitine transporter."Nature Genet.. 21(1). 91-94 (1999)

J.Nezu：“原发性全身性肉碱缺乏症是由编码钠离子依赖性肉碱转运蛋白的基因突变引起的。”Nature Genet.. 21(1)。