1995 Fiscal Year Annual Research Report

小腸及び腎尿細管における薬物輸送体の構造と機能に関する分子・細胞生物学的研究

Research Project

Project/Area Number	06454596
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	乾賢一京都大学, 医学研究科, 教授 (70034030)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	齋藤秀之京都大学, 医学研究科, 助手 (40225727) 高野幹久京都大学, 医学研究科, 助教授 (20211336)
Keywords	薬物輸送 / ペプチドトランスポータ / β-ラクタム抗生物質 / 腸管吸収 / 尿細管分泌 / 有機アニオン / cDNAクローニング
Research Abstract	小腸や腎尿細管におけるイオン性薬物の吸収・分泌は、方向選択的な経細胞輸送過程であり、上皮細胞膜を構成する刷子縁膜(管腔側)と側底膜(血管側)に局在する輸送系(トランスポータ)の介在によって制御されている。本研究では、PCR法及び外来遺伝子発現系を応用し、薬物トランスポータ群のクローニングとそれに基づく構造・機能相関並びに組織分布に関する解析を目的とした。 1)ペプチドトランスポータのcDNAクローニングと構造・機能及び組織分布家兎オリゴペプチドトランスポータPEPT1のアミノ酸配列を参考にPCR法を応用してラットに発現しているペプチドトランスポータのcDNAを単離した。ラットPEPT1は710個のアミノ酸からなる12回膜貫通型タンパク質であ、家兎及びヒトPEPT1とのホモロジーは、それぞれ77%及び83%であった。ノーザンブロット分析並びにPCRによってPEPT1の臓器分布を調べた結果、PEPT1 mRNAの発現は小腸に最も多く、腎皮質でも若干認められた。抗PEPT1抗体を用いてウェスタンブロッティングを行ったところ、PEPT1は十二指腸、空腸及び回腸に強く発現していたが、結腸や直腸では検出されなかった。さらに、免疫染色によってラット小腸並びに近位尿細管刷子縁膜にPEPT1の局在していることが確認された。外来遺伝子発現系を用いた機能解析によって、ラットPEPT1は経口用β-ラクタム抗生物質を認識し輸送することが明らかとなった。 2)腎有機アニオントランスポータのcDNAクローニング及び構造機能解析肝有機アニオントランスポータ(oatp)のアミノ酸配列を基に、腎尿細管特異的に発現している新規有機アニオントランスポータ(OAT-K1)のcDNAをクローン化した。ラットOAT-K1は、尿細管側底膜に局在すること、一部の腎排泄型アニオン性薬物の腎移行に関与していることが示唆された。本研究成果は、薬物臓器指向性の予測やドラッグデリバリーシステムの開発に有用な基礎的情報を提供したと考える。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] S. Matsumoto: "Transport characteristics of ceftibuten, a new cephalosporin antibiotic, via the apical H^+/dipeptide cotransport system in the human intestinal cell line Caco-2: Regulation by cell growth" Pharm. Res.12. 1483-1487 (1995)
[Publications] Y. Tomita: "Transport of oral cephalosporins by the H^+/dipeptide cotransporter and distribution of the transport activity in isolated rabbit intestinal epithelial cells" J. Pharmacol. Exp. Ther.272. 63-69 (1995)
[Publications] J. Nagai: "Specificity of p-aminohippurate transport system in the OK kidney epithelial cell line" J. Pharmacol. Exp. Ther.274. 1161-1166 (1995)
[Publications] H. Saito: "Cloning and characterization of a rat H^+/peptide cotransporter mediating absorption of β-lactam antibiotics in the intestine and kidney" J. Pharmacol. Exp. Ther.275. 1631-1637 (1995)
[Publications] H. Saito: "Molecular cloning and tissue distribution of rat peptide transporter PEPT2" Biochim. Biophys. Acta. (in press). (1996)
[Publications] H. Ogihara: "Immuno-localization of H^+/peptide cotransporter in rat digestive tract" Biochem. Biophys. Res. Commun.(in press). (1996)
[Publications] 乾賢一: "腎臓学-病態生理からのアプローチ,黒川清編" 南江堂, 442 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

小腸及び腎尿細管における薬物輸送体の構造と機能に関する分子・細胞生物学的研究

Principal Investigator

乾 賢一 京都大学, 医学研究科, 教授 (70034030)

Research Products

[Publications] S. Matsumoto: "Transport characteristics of ceftibuten, a new cephalosporin antibiotic, via the apical H^+/dipeptide cotransport system in the human intestinal cell line Caco-2: Regulation by cell growth" Pharm. Res.12. 1483-1487 (1995)

[Publications] Y. Tomita: "Transport of oral cephalosporins by the H^+/dipeptide cotransporter and distribution of the transport activity in isolated rabbit intestinal epithelial cells" J. Pharmacol. Exp. Ther.272. 63-69 (1995)

[Publications] J. Nagai: "Specificity of p-aminohippurate transport system in the OK kidney epithelial cell line" J. Pharmacol. Exp. Ther.274. 1161-1166 (1995)

[Publications] H. Saito: "Cloning and characterization of a rat H^+/peptide cotransporter mediating absorption of β-lactam antibiotics in the intestine and kidney" J. Pharmacol. Exp. Ther.275. 1631-1637 (1995)

[Publications] H. Saito: "Molecular cloning and tissue distribution of rat peptide transporter PEPT2" Biochim. Biophys. Acta. (in press). (1996)

[Publications] H. Ogihara: "Immuno-localization of H^+/peptide cotransporter in rat digestive tract" Biochem. Biophys. Res. Commun.(in press). (1996)

[Publications] 乾 賢一: "腎臓学-病態生理からのアプローチ,黒川清編" 南江堂, 442 (1995)

乾賢一京都大学, 医学研究科, 教授 (70034030)

[Publications] 乾賢一: "腎臓学-病態生理からのアプローチ,黒川清編" 南江堂, 442 (1995)