| Project/Area Number |
23K27339
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| Project/Area Number (Other) |
23H02648 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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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 | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
荒川 大 金沢大学, 薬学系, 准教授 (40709028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 光 金沢大学, 薬学系, 助教 (40782850)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
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| Keywords | 薬物トランスポーター / 肝臓 / 小胞体 / OAT2 / UDP-グルクロン酸転移酵素 / 薬物相互作用 / トランスポーター / 薬物代謝 / グルクロン酸抱合 |
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| Outline of Research at the Start |
UDP-グルクロン酸転移酵素などの代謝酵素は小胞体内腔に基質結合部位を持つため、基質が小胞体膜を透過する必要がある。しかし、小胞体膜 透過過程を担う分子実体は一部の生理物質を除き明らかとされていない。本研究では薬物の小胞体膜輸送に関わる新規薬物輸送体の同定と、そ の薬物代謝反応における役割を明らかとする。見出された小胞体膜輸送体の薬物相互作用や薬効・副作用発現における役割を追求することによ り、創薬や薬物療法への波及効果が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は小胞体輸送体として予備的な結果が得られていた有機アニオントランスポーターOAT2を中心とした研究をおこなった。ヒト肝細胞における薬物の小胞体代謝にOAT2が関与することを示すため、ヒト肝がん由来HepaRG細胞を用い、OAT2のノックダウン試験を行った。薬物代謝試験を行った結果、OAT2の基質ジドブジンのグルクロン酸抱合体の生成量がOAT2のノックダウンにより低下した。一方、OAT2は小胞体のみならず細胞膜にも局在するアイソフォームが存在する。そこで小胞体代謝物量を細胞内取り込み量で除することで、細胞内に取り込まれたのちのOAT2の機能解析を行った。その結果、ジドブジンの細胞内取り込み量に変化は観察されず、代謝物量を取り込み量で除した代謝活性はOAT2のノックダウンにより優位に低下した。このため、OAT2はジドブジンの小胞体膜透過に関与することで、小胞体代謝反応に関与することが示唆された。さらに、OAT2の臨床における重要性を探索するため、薬物相互作用にOAT2が関わるかについて調べた。ジドブジンは臨床においてバルプロ酸と併用すると血中濃度が上昇する。小胞体を含むヒト肝由来ミクロソーム及びHepaRG細胞を用いてUGT阻害活性を評価したところ、ヒト肝ミクロソームにおける阻害活性は臨床血漿中濃度より10倍以上高い濃度でのみ見られ、UGTの阻害では相互作用を説明できなかった。一方、HepaRG細胞におけるジドブジンのグルクロン酸抱合反応はバルプロ酸の添加により濃度依存的に低下し、その阻害親和性はバルプロ酸の臨床血中濃度と近い値となった。このため、バルプロ酸はOAT2の阻害を介してジドブジンの血中濃度を上昇させていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
OAT2がジドブジンなどの薬物の小胞体膜透過に関わることで薬物代謝反応に関わることを示した。さらに、OAT2を介した薬物相互作用の例として、ジドブジンとバルプロ酸の飲み合わせを示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
OAT2が薬物の小胞体膜透過に関わっているかを定量的に示すため、小胞体コンパートメントを組み込んだPBPKモデルにより検証を行う。また、OAT2以外の小胞体輸送体についても探索を行う。
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