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Transport mechanisms of fatty acids and drugs bound to glomerular filtered albumin in renal proximal tubule

Research Project

Project/Area Number 17K08475
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Medical pharmacy
Research InstitutionOsaka University of Pharmaceutical Sciences

Principal Investigator

Nagai Junya  大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (20301301)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹林 裕美子  大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (50805299)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords脂肪酸 / アルブミン / 腎近位尿細管上皮細胞 / エンドサイトーシス / トランスポーター / HIF-1 / アラキドン酸 / プロスタグランジンE2 / シクロオキシゲナーゼ / 尿細管上皮細胞 / 高タンパク結合性薬物 / 腎排泄
Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the transport mechanisms underlying the accumulation of fatty acids and drugs bound to glomerular filtered albumin in renal proximal tubular epithelial cells, using human kidney tubular epithelial cell line HK-2. It was observed that albumin-bound fatty acids penetrate into the HK-2 cells via transporter-mediated transport system after the fatty acids are dissociated from albumin. In addition, doxorubicin and BODIPY FL prazosin in the presence of albumin are taken up via clathrin-mediated endocytosis with themselves bound to albumin. Taken together, it has been suggested that fatty acids and drugs bound to albumin accumulate in renal proximal tubular cells, mainly via transporter-mediated and endocytosis-mediated systems, respectively.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題により、タンパク尿を伴う腎障害時においてアルブミンと結合した薬物がアルブミンとともに尿細管上皮細胞内に移行することが示唆された。多くの薬物はアルブミンに結合することから、糸球体ろ過バリアが破綻した際、尿細管管腔中に漏出したアルブミンに結合している薬物が、アルブミンとともに尿細管上皮細胞に取り込まれ、正常時では分布が見られない腎に薬物が蓄積する可能性が示唆された。本成果は、糸球体障害によるタンパク漏出に伴って薬物が腎蓄積することで腎機能が悪化するというこれまでに想定していなかった機構による腎障害の発症機構を提起するものであり、腎障害防御法の開発に貢献しうるものであると考える。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pioglitazone induces hypoxia-inducible factor 1 activation in human renal proximal tubular epithelial cell line HK-22018

    • Author(s)
      Urakami-Takebayashi Y, Kuroda Y, Murata T, Miyazaki M, Nagai J.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 503 Issue: 3 Pages: 1682-1688

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.07.099

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cobalt Chloride Induces Expression and Function of Breast Cancer Resistance Protein (BCRP/ABCG2) in Human Renal Proximal Tubular Epithelial Cell Line HK-22017

    • Author(s)
      Nishihashi K, Kawashima K, Nomura T, Urakami-Takebayashi Y, Miyazaki M, Takano M, Nagai J.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 82-87

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00684

    • NAID

      130005188900

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞へのアルブミン曝露によるHIF-1活性化とプロスタグランジン生成2020

    • Author(s)
      中逵 穂、宮所冴衣、池田豊聡、金久 奨、竹林裕美子、本橋秀之、永井純也
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
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  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞におけるアルブミン誘発HIF-1活性化:アラキドン酸の関与とシクロオキシゲナーゼ阻害薬の影響2019

    • Author(s)
      池田豊聡、杉村光咲,竹林裕美子,永井純也
    • Organizer
      日本薬剤学会第34年会
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  • [Presentation] 腎尿細管上皮細胞株 HK-2におけるカルニチン輸送に及ぼす低酸素濃度培養の影響2019

    • Author(s)
      松谷春花,堀 晴菜,久保朱里,竹林裕美子,本橋秀之,永井純也
    • Organizer
      第3回日本医療薬学会フレッシャーズ・カンファレンス
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  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞におけるHIF-1活性化とOCTN2介在性輸送2019

    • Author(s)
      永井純也、松谷春花、孫 紅昕、堀 晴菜、久保朱里、竹林裕美子、本橋秀之
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  • [Presentation] 培養腎近位尿細管上皮細胞株HK-2におけるカルニチン取り込みに及ぼすチアゾリジン系抗糖尿病薬の影響2018

    • Author(s)
      久保朱里、柴田 葵、村田 匡、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
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      日本薬剤学会第33年会
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  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞へのアルブミン負荷によるHIF-1活性化:アラキドン酸の関与2018

    • Author(s)
      杉村光咲、竹原一揮、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
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      第2回日本医療薬学会フレッシャーズ・カンファレンス
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    • Author(s)
      永井純也、杉村光咲、竹原一揮、宮崎 誠、竹林裕美子
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      第24回創剤フォーラム若手研究会
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  • [Presentation] アドリアマイシン誘発タンパク尿発症マウスの腎臓におけるHIF-1標的トランスポーター遺伝子の発現変動2018

    • Author(s)
      久保和穂、前田拳太、伊東里紗、小松純也、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
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  • [Presentation] アルブミン共存時における高タンパク結合性薬物の腎尿細管上皮細胞への取り込み特性:ドキソルビシンを用いた検討2017

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      橋本亜紀、西村郁美、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
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  • [Presentation] アルブミン共存時における高タンパク結合性薬物の腎尿細管上皮細胞への取り込み特性:BODIPY FL prazosinを用いた検討2017

    • Author(s)
      西村郁美、橋本亜紀、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
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  • [Presentation] 培養ヒト腎近位尿細管上皮細胞HK-2におけるHIF-1標的トランスポーター遺伝子 産物の発現および機能に及ぼすチアゾリジン系抗糖尿病薬の影響2017

    • Author(s)
      柴田 葵、村田 匡、黒田幸美、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞におけるアルブミン誘発HIF-1活性化に関与する脂肪酸の同定解析2017

    • Author(s)
      永井純也、竹原一揮、仲川直輝、村田 匡、柴田 葵、竹林裕美子、宮崎 誠
    • Organizer
      第39回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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  • [Presentation] ヒト腎近位尿細管由来細胞HK-2におけるアルブミン存在下ドキソルビシンの細胞内蓄積に及ぼすエンドサイトーシス阻害剤の影響2017

    • Author(s)
      永井純也、橋本亜紀、西村郁美、竹林裕美子、宮崎 誠
    • Organizer
      日本薬物動態学会第32回年会
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  • [Remarks] 大阪薬科大学 薬剤学研究室

    • URL

      http://www.oups.ac.jp/kenkyu/kenkyuushitu/yakuzai.html

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      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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