血液・脳関門の有機アニオン透過の分子機序の解明-モノアミン代謝物及び薬物抱合体排出のメカニズム

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670096
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 金井 好克 杏林大学, 医学部, 助教授 (60204533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関根 孝司 杏林大学, 医学部, 助手 (50255402)
• Keywords: トランスポーター / 有機アニオン / 血液・脳関門 / アミノ酸 / 硫酸抱合体 / 胎盤 / 腎

Research Abstract

血液・脳関門の有機アニオン輸送系の分子的実体を明らかにする目的で、ラット腎由来の多選択性有機アニオントランスポーターOAT1及び多選択性中性アミノ酸トランスポーターLAT1の塩基配列を基にしたホモロジークローニングを行った。EST(expressed sequence tag)データーベースから得られた塩基配列を基に、有機アニオントランスポーターOAT1と相同姓のある新規トランスポーターOAT4を同定した。OAT4は、OAT1、OAT2、OAT3と38〜44%の相同性を有し、腎及び胎盤に発現が見られた。アフリカツメガエル卵母細胞に発現されることにより、OAT4はestron sulfate(Km:1.01 μM)及びdehydroepiandrosterone sulfate(Km:0.63 μM)を高親和性に輸送することが明らかになった。OAT4は、さらに種々の化合物の硫酸抱合体を受け入れ、硫酸抱合を受けた内因性物質あるいは薬物や外来性異物の細胞膜透過に重要な役割を果たすと考えられる。多選択性中性アミノ酸トランスポーターLAT1の塩基配列を基にしてホモロジークローニングにより、各種新規トランスポーターすなわち中性アミノ酸トランスポーターLAT2、中性及び塩基性アミノ酸を基質とするBAT1、小型の中性アミノ酸を輸送するAsc-1を同定した。このうちLAT2とAsc-1が脳に強く発現していた。特異抗体の得られた、LAT1、LAT2、BAT1、Asc-1及びそれらの機能発現に必須な補助因子4F2hcについて、血液・脳関門の構成要素である脳毛細血管内皮細胞における発現を検討したところLAT1、LAT2、及び4F2hcが脳毛細血管内皮細胞に存在することが明らかになった。各種有機アニオントランスポーターOAT1、OAT2、OAT3、及びOAT4の特異抗体を用いた脳組織の免疫組織化学的検討が現在進行中である。

Research Products

• [Publications] Hosoyamada,M.: "Molecular cloning and functional expression of a multispecific organic anion transporter from human kidney."Am.J.Physiol.. 276. F122-F128 (1999)
• [Publications] Toji,A.: "Immunohistochemical localization of multispecific renal organac anion transporter 1 in rat kidney."J,Am,Soc,Nephrol.. 10. 464-471 (1999)
• [Publications] Kusuhara,H.: "Molecular cloning and characterization of a new multispecific organic anion transporter from rat brain."J,Biol,Chem.. 274. 13675-13680 (1999)
• [Publications] Apiwattnakul,N.: "Transport properties of nonsteroidal anti-inflammatory drugs by organic anion transporter in Xenopus nlaevis oocytes."Mol,Pharmacol.. 55. 847-854 (1999)
• [Publications] Tsuda,M.: "Transport of ochratoxin A by renal multispecific organic anion transporter 1."J,Pharmacol.Exp.Ther. 289. 1301-1305 (1999)
• [Publications] Segawa,H.: "Identification and functional characterization of a Na+-independentneutral amino acid transporter with broad substrate selectivity."J.Biol.Chem. 274. 19745-19751 (1999)
• [Publications] Chairoungdua,A.: "Identification of an amino acid transporter associated with the cystinuriarelated type II membrane glycoprotein."J.Biol.Chem.. 274. 28845-28848 (1999)
• [Publications] Jariyawat,S.: "The interaction and transporter of b-lactam antibiotics with the cloned rat renal organic anion transporter 1."J.Pharmacol.Exp.Ther.. 290. 672-677 (1999)
• [Publications] Oku,A.: "T-1095,an inhibitor of renal Na+-glucose cotransporters,may provide a novel approach to treating diabetes."Diabetes. 48. 1794-1800 (1999)
• [Publications] Igarashi,T.: "Mutations in SLC4A4 cause permanentisolated proximal renal tubular acidosis with ocular abnormalities."Nature Genet.. 23. 264-266 (1999)
• [Publications] Takeda,M.: "Role of organic anion transporter 1 (OAT1)in cephaloridene(CER)-induced nephrotoxicity."Kidney Int.. 56. 2128-2136 (1999)
• [Publications] Okuda,T.: "Identification and characterization of the high-affnity choline transporter."Nature Neurosci.. 3. 120-125 (2000)
• [Publications] Cha,S.H.: "Molecular cloning and characterization of multispesific organic anion transporter 4 expressed in the placenta."J.Biol.Chem.. 275. 4507-4512 (2000)
• [Publications] Fukasawa,Y.: "Identification and characterization of a Na+-independentneutral amino acid transporter that associates with the 4F2 heavy chain and exhibits substrate selectivity for small neutral D-and L-amino acids."J.Biol.Chem.. 275. 9690-9698 (2000)
• [Publications] Nakajima,N.: "Developmental changesin in multispecific organic anion transporter 1 expression in the rat kidney."Kidney Int.. 57. 1608-1616 (2000)
• [Publications] 金井 好克: "アミノ酸輸送体:アミノ酸尿症"BIO Clinica. 14. 879-883 (1999)
• [Publications] 金井 好克: "Na_+依存性アミノ酸トランスポーター"生体の科学. 50. 291-297 (1999)
• [Publications] Sekine,T.: "Molecular biology of multispecific orgnic anion transporter family(OAT family)."Clin.Exp.Nephrol.. 3. 237-243 (1999)
• [Publications] 金井 好克: "グルタミン酸トランスポーター"Clnical Neuroscience. 18. 124-125 (2000)
• [Publications] 金井 好克: "モノアミントランスポーター"Clnical Neuroscience. 18. 246-247 (2000)
• [Publications] 金井 好克: "血液・脳関門トランスポーター"Clnical Neuroscience. 18. 368-369 (2000)
• [Publications] 金井 好克: "神経伝達物質トランスポーター/Annual Review神経2000"中外医学社. 7 (2000)