Elucidation of disease-related changes of drug brain distributions based on intrinsic efflux activity and absolute expression level of P-glycoprotein at the brain barrier

基于脑屏障 P-糖蛋白的内在外排活性和绝对表达水平阐明药物脑分布的疾病相关变化

• 批准号: 23790170
• 负责人: UCHIDA YASUO
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23790170/
• 关键词: 血液脳関門; 病態; P糖タンパク; 絶対発現量; 単分子輸送活性; In vivo機能の再構築; Caveolin1; Pharmacoproteomics; 病態血液脳関門; 炎症; 定量プロテオミクス

This study aimed to establish a methodology to clarify drug efflux function of P-glycoprotein (P-gp) at the blood-brain barrier (BBB) in disease conditions. We experimentally demonstrated that, in the disease which the absolute protein expression level of P-gp changes (epilepsy), the in vivo function of P-gp at the BBB can be reconstructed from in vitro by integrating the efflux activity per one P-gp molecule measured in its overexpressing cell lines and the absolute expression level in isolated brain capillaries. We found that, in the disease condition which the efflux activity per one P-gp molecule changes (inflammatory oxidative stress), the phosphorylation level of caveolin1 Tyr14 is one of the biomarkers to estimate the change of the activity. We also demonstrated the reconstruction of P-gp function in monkeys as well as rodents, and opened the new way to clarify the efflux function of P-gp at the human BBB in diseases from in vitro system.

本研究旨在建立一种方法学来阐明疾病状态下血脑屏障（BBB）上P-糖蛋白（P-gp）的药物外排功能。我们的实验表明，在疾病的绝对蛋白质表达水平的P-gp的变化（癫痫），在体内功能的P-gp在血脑屏障可以重建从在体外通过整合每一个P-gp分子的外排活性在其过表达的细胞系和绝对表达水平在分离的脑毛细血管。我们发现，在每一个P-gp分子的外排活性发生变化的疾病状态（炎性氧化应激）中，小窝蛋白1 Tyr 14的磷酸化水平是估计活性变化的生物标志物之一。本研究还在猴和啮齿类动物中证实了P-gp功能的重建，为从体外系统阐明疾病中P-gp在人血脑屏障的外排功能开辟了新的途径。

项目成果

Identification of transporters associated with Etoposide sensitivity of stomach cancer cell lines and methotrexate sensitivity of breast cancer cell lines by quantitative targeted absolute proteomics

通过定量靶向绝对蛋白质组学鉴定与胃癌细胞系依托泊苷敏感性和乳腺癌细胞系甲氨蝶呤敏感性相关的转运蛋白

• DOI: 10.1124/mol.112.081083
• 发表时间: 2013
• 期刊: Mol Pharmacol
• 影响因子: 3.6
• 作者: Obuchi W;Ohtsuki S;Uchida Y;Ohmine K;Yamori T;Terasaki T
• 通讯作者: Terasaki T

9年間の薬物動態予測研究と、その先の薬効・副作用予測を目指して海外留学

出国留学9年药代动力学预测研究及未来药物疗效及副作用预测

• 发表时间: 2014
• 期刊: Drug Metabolism and Pharmacokinetics
• 影响因子: 2.1
• 作者: Misawa T;Hayashi H;Makishima M;Sugiyama Y;Hashimoto Y.;内田康雄
• 通讯作者: 内田康雄

標的プロテオミクスに基づくヘミチャネルファミリーの生体内定量的分布と機能

基于靶向蛋白质组学的体内半通道家族的定量分布和功能

• 发表时间: 2013
• 作者: 立川正憲;金子洋介;内田康雄;大槻純男;寺崎哲也
• 通讯作者: 寺崎哲也

標的定量プロテオミクスに基づくパネキシン及びコネキシンヘミチャネルの発現と病態生理学的役割

基于靶向定量蛋白质组学的pannexin和connexin半通道的表达和病理生理学作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 立川正憲;金子洋介;内田康雄;大槻純男;寺崎哲也
• 通讯作者: 寺崎哲也

自動前処理ロボットと質量分析を用いた迅速な膵臓癌マーカー候補タンパク質の定量法開発

使用自动预处理机器人和质谱法开发一种快速定量胰腺癌标志物候选蛋白的方法

• 发表时间: 2013
• 作者: 米山敏広;大槻純男;尾野雅哉;大峰健;内田康雄;立川正憲;寺崎哲也
• 通讯作者: 寺崎哲也