| Project/Area Number |
21K06692
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
森本 かおり 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (90401009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 敬 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (00735714)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | OATP / トランスポーター / 小腸 / 局在 / 消化管吸収 |
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| Outline of Research at the Start |
Organic Anion Transporting Polypeptide (OATP)は、消化管における両親媒性薬物の吸収に重要な役割を果たしている。OATP2B1がその主要な役割を担うと考えられているが、消化管には薬物吸収における役割が不明なOATPが複数存在している。本研究では、機能未知OATPの薬物吸収における役割を解明することを目的とする。これまでに申請者は、アログリプチンの消化管吸収には、OATP2B1以外の機能未知OATPが関与する可能性を示した。そこでアログリプチンをプローブ薬として用い、その消化管吸収における責任輸送体と機能を解明することにより本課題に取り組む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトOrganic anion transporting polypeptide(OATP)の中で、OATP4A1の小腸上皮細胞における遺伝子発現量は、OATP2B1、2A1に次いで3番目に高いことをこれまでに明らかにした。OATP4A1の薬物吸収における役割は十分に解明されていないこと、最も発現量が高く多くの両親倍性薬物の吸収に関わると考えられてきたOATP2B1の発現は側底膜側である可能性が示唆されており、その薬物吸収における役割に疑問が生じたことから、本年度よりOATP4A1の薬物吸収における役割に着目し研究を進めた。ヒト小腸における局在を免疫組織化学染色により解析したところ、上皮細胞全体が染色され、細胞膜上のみならず細胞内にも本トランスポーターが発現し、機能していることが示唆された。本結果は、Protein Atlasに報告されているデータとも一致するものであった。仮にその局在が小胞体であった場合、OATP2B1などが細胞内に取り込んだエストロン-3-硫酸を、ステオロイドサルファターゼの活性部位が存在する小胞体内腔側に運ぶ役割を担うのではないかと新たに仮説を立てた。HEK293T細胞にOATP4A1-GS-3xFlagを強制発現させ局在解析を共焦点顕微鏡で行った。その結果、主に細胞の輪郭が染色され、細胞膜上の発現が推察された。これはヒト小腸組織切片での我々の結果や大腸がん組織切片で報告されている結果と異なったものであった。現在、極性細胞や消化管由来細胞で同様の検討を行うべく、実験が進行中である。また、OPATP4A1はエルロチニブ耐性に関与する可能性が報告されていることなどにも着目し、輸送機能の解析を進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
OATP2B1の局在や輸送の方向性を発現系あるいはKO細胞（Caco-2)で検討する予定であったが、実験系の作成が難航しかなりの時間を要した後、断念した。新たにOATP4A1の解析に切り替えて実験を進めてきたが、研究協力者の助力を得られず、実験が大幅に遅れることとなった。現在、一人で研究に取り組んでおり、研究の進捗は遅い状況が続いている。
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| Strategy for Future Research Activity |
OATP4A1-GS-Flag発現系での局在解析をヒト大腸がん由来細胞であるHT-29細胞や極性細胞であるMDCK細胞等で再度確認する予定である。安定発現細胞の作成にも取り組む必要がある。機能解析はOATP4A1の局在が細胞膜上である場合には、エルロチニブの輸送を中心に進め、多剤耐性との関連性について考察する。一方、細胞内（小胞体）である場合には、エストロン-3-硫酸の脱硫硫酸活性への影響を解析する。
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