有機アニオン輸送体発現系を利用した医薬品の胆汁排泄、黄疸誘発性の種差評価系の確立

• Project/Area Number: 15790085
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Medical pharmacy
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 伊藤 晃成 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (30323405)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2003: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: Mrp2 / 胆汁排泄 / 種差 / 黄疸

Research Abstract

医薬品開発過程での毒性評価はしばしばイヌやサルなどの大動物においても行われるが、ラットやマウスなどの小動物と比較してその遺伝子情報および遺伝子産物の機能に関する情報も十分ではない。毒性ターゲットとなりうる蛋白分子の機能解析は実験動物においてもなされるべきであり、これにより毒性発現の分子機構解明が加速されるはずである。また毒性ターゲット分子が既知の場合、動物実験に代替してヒト或いは動物の遺伝子を用いたin vitro発現系の利用が可能である。
今年度はH15年度に引き続きマウス、サルのMrp2の機能発現系の作製と評価を行った。BALB/cマウスおよびカニクイザル肝臓cDNAよりPCRクローニングされた遺伝子はデータベースに報告されたものと比較し、いくつかのアミノ酸変異を伴うSNPsを有していた。この遺伝子産物の機能をバキュロウィルス発現系で測定した。両種のMrp2はこれまで知られているラット、ウサギ、イヌ、ヒトMrp2同様に有機アニオン性化合物の輸送活性を有することが示されたが、興味深いことに蛋白一分子当たりのグルタチオン抱合体の輸送活性、すなわち固有輸送活性がラットやイヌに比較して顕著に大きかった。またグルクロン酸抱合体に対する親和性がラットやイヌに比較して極めて低いことが明らかとなり、Mrp2分子当たりの輸送活性、基質への親和性に大きな種差があることが明らかとなった。標準抗原を用いたWestern解析より、マウスとサルの肝臓におけるMrp2蛋白発現量はラットのそれぞれ3分の1、10分の1と見積もられた。Mrp2の質的、量的違いのうち、ラット、マウス、イヌ、サルで過去に報告されていた薬物胆汁排泄能力の差は主にMrp2蛋白発現量の違いでほぼ説明可能であることが示された。一方阻害親和性に見られた大きな種差は薬物による黄疸誘発性の種差がありうることを改めて示すものであり、本研究で得られた一連のMrp2発現系はこれらを簡便にスクリーニングするツールとして応用可能と思われる。

Research Products

• [Journal Article] Functional analysis of dog multidrug resistance-associated protein 2 (mrp2) in comparison with rat mrp2. (2005)
  • Author(s): Ninomiya M, Ito K, Horie T.
  • Journal Title: Drug Metab Dispos 33(2) Pages: 225-232
• [Journal Article] Ethacrynic-acid-induced glutathione depletion and oxidative stress in normal and Mrp2-deficient rat liver. (2004)
  • Author(s): Ji B, Ito K, Sekine S, Tajima A, Horie T.
  • Journal Title: Free Radic Biol Med 37(11) Pages: 1718-1729
• [Journal Article] Mrp2 is involved in benzylpenicillin-induced choleresis. (2004)
  • Author(s): Ito K, Koresawa T, Nakano K, Horie T.
  • Journal Title: Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 287(1)
• [Journal Article] Multidrug resistance-associated protein 2 (MRP2) enhances 4-hydroxynonenal-induced toxicity in Madin-Darby canine kidney II cells. (2004)
  • Author(s): Ji B, Ito K, Horie T.
  • Journal Title: Chem Res Toxicol 17(2) Pages: 158-164
• [Publications] Ito, K., T.Horie, H.Suzuki, Y.Sugiyama: "Polarized expression of drug transporters and its physiological significance"Tanpakushitsu Kakusan Koso. 48. 122-132 (2003)
• [Publications] Li, T., T.Tomimatsu, K.Ito, T.Horie.: "Fluorescein-methotrexate transport in brush border membrane vesicles from rat small intestine"Life Sci. 73. 2631-2639 (2003)
• [Publications] Li, T., K.Ito, T.Horie.: "Transport of fluorescein methotrexate by multidrug resistance-associated protein 3 in IEC-6 cells"Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 285. G602-G610 (2003)
• [Publications] Ji, B., K.Ito, T.Horie.: "Multidrug Resistance-Associated Protein 2 (MRP2) Enhances 4-Hydroxynonenal-Induced Toxicity in Madin-Darby Canine Kidney II Cells"Chem Res Toxicol. 17. 158-164 (2004)
• [Publications] Ikegami, N.Tanaka, H.Akita, K.Ito, H.Suzuki, Y.Sugiyama: "Genipin enhances Mrp2 (Abcc2)-mediated bile formation and organic anion transport in rat liver"Hepatology. 39. 167-178 (2004)
• [Publications] Ito, K., T.Koresawa, K.Nakano, T.Horie: "Mrp2 is involved in benzylpenicillin-induced choleresis"Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. (In press). (2004)