ヒトペプチドトランスポータ(hPEPT)の遺伝子情報を基盤とした薬物療法の確立

基于人类肽转运蛋白（hPEPT）遗传信息的药物治疗的建立

• 批准号: 16790309
• 负责人: 寺田 智祐
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790309/
• 关键词: ペプチドトランスポータ; 転写制御; 発現プロファイル; プロモーター; 小腸; 吸収; 腸上皮化生; Cdx2; 一塩基多型; PEPT1; PEPT2; 経上皮輸送; 薬物輸送; シミュレーション; 速度論解析

ペプチドトランスポータ(PEPT1)は、主に小腸上皮細胞の刷子縁膜に発現し、ジ・トリペプチド、さらにペプチド類似薬物等の吸収を媒介している。PEPT1の発現は様々な因子によって変動することが知られているが、その転写調節に関わる分子機構は不明の点が多い。そこで、PEPT1の転写制御に関する基礎的な知見を得ることを目的として、ヒトPEPT1のプロモーター領域をクローニングし、Caco-2細胞を用いて各種検討を行うとともに、ヒト消化管組織サンプルを用いて、PEPT1 mRNAの発現解析を行った。PEPT1プロモーター領域のdeletion analysisの結果、転写開始部位の上流35から172bp間の領域がPEPT1の転写活性に重要であることが明らかとなった。この領域には基礎転写因子の一つであるSp1が結合すると推定されるGC boxが複数存在した。これら推定Sp1結合サイトにそれぞれ変異を導入することにより転写活性は低下し、また、Caco-2細胞の核抽出液を用いたゲルシフトアッセイにより、推定Sp1結合サイトとSp1の結合が確認された。さらに、PEPT1の転写活性は、Sp1の過剰発現により上昇し、Sp1とDNAとの結合阻害剤であるmithramycin A処理により低下した。これらの結果から、ヒトPEPT1プロモーターのbasal activityにはSp1が複数の結合部位を通して寄与していることが示された。Sp1の発現分布はユビキタスであり、PEPT1の小腸特異的な発現を説明することはできない。そこで、PEPT1の組織特異性を規定する因子の候補として、腸管特異的な転写因子であり、小腸上皮細胞の分化や機能維持に重要な役割を果しているCdx2に着目した。Caco-2細胞でCdx2を過剰発現させた場合、PEPT1のプロモーター活性は顕著に上昇した。さらにCdx2の作用機序について、共発現系、クロマチン免疫沈降法等の検討を加えた結果、Cdx2はSp1と相互作用することによりPEPT1プロモーター領域に作用し、転写を活性化させることが示された。また、ヒトの胃組織(腸上皮化生の検体を含む)におけるPEPT1とCdx2のmRNA発現量は良好な相関を示した。これはPEPT1発現調節におけるCdx2の重要性をin vivoの面からも支持する結果であると考えられる。ヒト消化管サンプルを用いて、PEPT1の発現プロファイルについて調べた。PEPT1は小腸において最も高く発現し、部位別の発現量は十二指腸>空腸>回腸であった。一方、食道、結腸、直腸にはほとんど発現していなかったが、胃では有意な発現が認められた。そこでPEPT1の発現の認められた胃の病理切片を用いてHE染色並びに、上皮細胞の刷子縁膜のマーカーの一つであるCD10の免疫染色を行った。その結果、いずれの組織も腸上皮化生の発生していることが分かり、胃に発現するPEPT1は腸上皮化生に由来することが示された。

PEPT1 is a medium for the absorption of small intestinal epithelial cells, brush membranes, and similar substances. PEPT1's molecular mechanism is unknown due to the change of molecular mechanism. For example, PEPT1 gene expression analysis was performed on the basis of knowledge about PEPT1 gene expression, Caco-2 cell expression, and digestive tract tissue expression. The results of deletion analysis of PEPT1's deletion domain show that the domain between 35 and 172bp upstream of the write start site is important for PEPT1's write activity. This domain is based on a set of writing factors, such as Sp1, which are combined with GC boxes. The putative Sp1 binding protein was introduced into the cells, and the binding protein was confirmed in the extract of Caco-2 cells. In addition, PEPT1 activity increased due to Sp1 overexpression, while Sp1 activity decreased due to mithramycin A treatment. The results of this study are as follows: 1. The basic activity of PEPT1 is to increase the number of binding sites in Sp1. The distribution of Sp1 occurrence is described in detail below. The small intestine specific occurrence of PEPT1 is described below. Cdx2 is an important factor in maintaining differentiation and function of intestinal epithelial cells. In Caco-2 cells, Cdx2 activity increased when Cdx2 was detected. The mechanism of Cdx2 interaction, co-generation system, immuno-precipitation method and other research results were also discussed. The interaction between Cdx2 and PEPT1 in the field of Cdx2 and PEPT1 in the field of Cdx2 was also discussed. The mRNA expression of PEPT1 and Cdx2 in gastric tissue (including intestinal metaplasia) was well correlated. The importance of Cdx2 in vivo and in vivo regulation The digestive tract is used in the development of PEPT1. PEPT1 is the highest in the small intestine, and the highest in the duodenum, jejunum, and ileum. One side, esophagus, colon, rectum, stomach, etc. Pathological sections of the stomach were stained with HE and immunostained with CD10 in epithelial cells. The results showed that the development of intestinal metaplasia in the middle tissue was related to the development of PEPT1 in the stomach.

项目成果

The PDZ domain protein PDZK1 interacts with human peptide transporter PEPT2 and enhances its transport activity

• DOI: 10.1038/sj.ki.5001522
• 发表时间: 2006-07-01
• 期刊: KIDNEY INTERNATIONAL
• 影响因子: 19.6
• 作者: Noshiro, R.;Anzai, N.;Endou, H.
• 通讯作者: Endou, H.

腎薬物トランスポータの機能・発現ならびに疾患とSNP解析

肾脏药物转运蛋白的功能和表达、疾病和SNP分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: ゲノム医学 4・9
• 作者: 寺田智祐;乾 賢一
• 通讯作者: 乾 賢一

Molecular cloning, functional characterization and tissue distribution of rat H+/organic cation antiporter MATE1

• DOI: 10.1007/s11095-006-9016-3
• 发表时间: 2006-08-01
• 期刊: PHARMACEUTICAL RESEARCH
• 影响因子: 3.7
• 作者: Terada, Tomohiro;Masuda, Satohiro;Inui, Ken-ichi
• 通讯作者: Inui, Ken-ichi

Characterization of the human peptide transporter PEPT1 promoter: Sp1 functions as a basal transcriptional regulator of human PEPT1

• DOI: 10.1152/ajpgi.00025.2005
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-GASTROINTESTINAL AND LIVER PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Shimakura, J;Terada, T;Inui, KI
• 通讯作者: Inui, KI

Efflux properties of basolateral peptide transporter in human intestinal cell line Caco-2

• DOI: 10.1007/s00424-004-1326-x
• 发表时间: 2004-11-01
• 期刊: PFLUGERS ARCHIV-EUROPEAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Irie, M;Terada, T;Inui, K
• 通讯作者: Inui, K