メガリン(gp330)の分子・細胞生物学的解析と新規薬物送達システム開発への応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09877425
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 高野 幹久 広島大学, 医学部, 教授 (20211336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 照夫 広島大学, 医学部, 助教授 (20136055)
• Keywords: メガリン / カルシウム結合蛋白 / エンドサイトーシス / アルブミン / アミノグリコシド

Research Abstract

メガリンは、腎尿細管上皮細胞の管腔側に多く発現している約600kDの膜蛋白であり、様々な物質を結合し、エンドサイトーシスによって細胞内に取り込むことが知られている。基質として、アプロチニンやアミノグリコシド(AG)等のカチオン性物質やアルブミンのようなアニオン性物質を認識すると言われているが詳細は不明である。本研究では、メガリンの発現が報告されているラット卵黄嚢がん由来L2細胞及び培養腎上皮細胞(LLC-PKl,OK)を用い、アルブミンやAG系抗生物質アミカシン(AMK)の取り込み特性を解析し、メガリンとの関係を考察した。
メガリンはカルシウム結合蛋白としても働くため、L2細胞におけるメガリン発現を^<45>Ca^<2+>によるオートラジオグラフィーにより検討したところ、高分子蛋白領域にメガリンと推定されるバンドが検出された。上記3種の細胞を用い、アルブミンの取り込みを解析したところ、レセプター介在性エンドサイトーシスの特性を示したが、他のメガリン基質で影響されず、別のレセプターの関与が示唆された。次に、L2細胞におけるAMKの取り込みを検討したところ、レセプター介在性エンドサイトーシスの特性を示し、他のアミノグリコシド共存で阻害された。また、メガリンと基質の結合はカルシウム依存性であることが知られているが、L2細胞膜に対するAMKの結合もカルシウム依存性を示した。従って、L2細胞におけるAGの取り込みには、メガリンが関与するものと推察された。さらに、高濃度のAG共存下、^<45>Ca^<2+>オートラジオグラムのバンドが減弱したことから、in vivoで報告されているカルシウムとAGの相互作用に、メガリンが関与する可能性が示唆された。これと並行して、腎皮質内のメガリン量が変化すると考えられる腎障害時の薬物(AG等)腎挙動についても解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Shiraishi, Y.: "Renal organic anion secretion and α-ketoglutarate levels in rats with chronic metabolic acidosis" Pharm.Pharmacol.Commun.4(6). 301-304 (1998)
• [Publications] Kunihara, M.: "Renal excretion of rhodamine 123, a P-glycoprotein substrate, in rats with glycerol-induced acute renal failure" J.Pharm.Pharmacol.50. 1161-1165 (1998)