薬物輸送ポンプ遺伝子導入によるCo-PCBフリー動物の作出

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11839027
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 藤瀬 浩 麻布大学, 獣医学部, 教授 (40106232)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 輝雄 麻布大学, 獣医学部, 助教授 (60151297) ; 片倉 賢 群馬大学, 医学部, 助教授 (10130155) ; 落合 秀治 麻布大学, 生物科学総合研究所, 助手 (20247307) ; 猪股 智夫 麻布大学, 獣医学部, 助教授 (10147978) ; 代田 欣二 麻布大学, 生物科学総合研究所, 教授 (70147974)
• Keywords: コプラナーPCB / 環境ホルモン / KB-3 / LLC-PK1 / MDR1 / 膜輸送 / P-糖タンパク質 / 薬物輸送ポンプ

Research Abstract

ブタ腎由来培養細胞(LLC-PK1)およびLLC-PK1ヘヒトP糖タンパク質をコードするMDR1遺伝子を導入した細胞(LLC-COL)を,Transwellに頂側膜側が上部に配向する単層細胞層とし,Co-PCBの異性体の1つである3,3',4,4'-tetrachloro biphenyl(TeCB)の経細胞層輸送をcolchicine(COL)およびvinblastine(VIN)と比較した.その結果,野生型ヒトP糖タンパク質はTeCBを輸送しないことが示された.上記条件でP糖タンパク質によるCOLおよびVINの経細胞層輸送への,Co-PCBの異性体であるTeCBおよびPeCBの影響を検討した.両者ともにP糖タンパク質阻害剤であるverapamil(VER)およびcyclosporinA(CSA)同様,P糖タンパク質による薬物輸送を阻害した.Co-PCBは上皮細胞層で薬物排泄を阻害することで,毒性を発揮する可能性が示された.
野生型ヒトMDR1遺伝子を導入したヒト口腔癌由来培養細胞(KB3-1-H),およびそのHis61をPheあるいはSerに変異させた変異株(KB3-1-F、KB3-1-S)を用いて,COL,VIN,TeCBの蓄積,および阻害剤による蓄積の変化を検討した.MDR1遺伝子導入株のCOL,VINの細胞内蓄積は減少していたが,細胞株間で異なっていた.TeCBの蓄積は多量であり,細胞間で差はなかった.TeCBあるいはPeCB添加でKB3-1-FでのCOLおよびVIN蓄積が最大4倍倍増加しており、TeCBおよびPeCBは輸送基質ではないが、他の化学物質の輸送を修飾する結合基質となることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Katakura,K.,Iwanami,M.,Ohtomo,H.,Fujise,H.,Hashiguchi,Y.: "Structural and functional analysis of the LaMDR1 multidrug resistance gene in leishmania amazonensis"Biochem Biophys Res Comm. 255. 289-294 (1999)
• [Publications] Fujise,H.,Annoura,T.,Sasawatari,S.,Ikeda,T.,Ueda,K.: "Transepithelial transport and cellular accumulation of Co-PCBs in porcine kidney cell line, LLC-PK1, and its transformant cells transfected with human multi-drug resistant (MDR) gene"Organohalogen Compounds. 49. 269-272 (2000)
• [Publications] Fujise,H.,Annoura,T.,Sasawatari,S.,Ikeda,T.,Ueda,K.: "Transepithelial transport and cellular accumulation of steroid hormones and polychlorobiphenyl in porcine kidney cells expressed with human P-glycoprotein"Chemosphere. (In print). (2001)