2002 Fiscal Year Annual Research Report

上皮細胞におけるアミノ酸・薬物のベクトル輸送形成機構の解析

Research Project

Project/Area Number	12144201
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	杉山雄一東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (80090471)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金井好克杏林大学, 医学部, 教授 (60204533)
Keywords	胆汁排泄 / 経細胞輸送 / ベクトル輸送 / ABCトランスポーター / アミノ酸トランスポーター / 上皮細胞 / 尿細管 / 腎臓
Research Abstract	上皮細胞における薬物のベクトル輸送について、特に有機アニオン系化合物の胆汁排泄に焦点を当てた検討を進めた。極性細胞(MDCK細胞)にラット肝取り込みに関与するOatp4、ラット胆汁排泄に関与するMrp2を共発現させた。この細胞を介した一連の基質の経細胞輸送を定量化した。さらにラットを用いたin vivo実験を進め、定常状態における胆汁排泄クリアランスを求めた。速度論解析の結果、in vitro経細胞輸送実験の結果から、in vivoにおける胆汁排泄能力を定量的に予測しうることが示された。一方、吸収上皮におけるアミノ酸のベクトル輸送の分子機序を明らかにすることを目的として、未同定のアミノ酸トランスポーターのcDNAクローニング、及びヘテロダイマー型アミノ酸トランスポーターをモデル系とした、キメラ解析による蛋白質間相互作用と細胞膜へのsortingの機序の解析、その基盤となる会合蛋白分子のyeast two-hybrid法による探索を進行させている。平成14年度は、腎近位尿細管の血管側膜に存在し、II型膜糖タンパク質CD147と共存することにより酸性アミノ酸輸送機能を発揮する、SLC16ファミリーの新規アミノ酸トランスポーターを同定した。また、機能発現クローニングを行い、肝細胞腫細胞株FLC4より既存のSLCファミリーに分類されない新規中性アミノ酸トランスポーターLAT3を見い出し、新たなトランスポーターファミリーを確立した。さらに、LAT3と類似配列を持つLAT4を同定し、LAT4が腎近位尿細管の管腔側膜の中性アミノ酸トランスポーターであることを明らかにした。すでに1回膜貫通型補助因子rBAT及び4F2hcのキメラ解析により限定したパートナー認識に関わる領域を、部位特異的変異導入により検討し、膜貫通領域、及び膜貫通領域に近接した細胞内領域の数アミノ酸がパートナー認識に必須であることを明らかにした。

Research Products
(20 results)

All Other

All Publications (20 results)

[Publications] Akita H et al.: "Sinusoidal Efflux of Taurocholate Correlates with the Hepatic Expression Level of Mrp3"Biochem Biophys Res Commun. 299. 681-687 (2002)
[Publications] Suzuki H, Sugiyama Y: "Single nucleotide polymorphisms in multidrug resistance associated protein 2 (MRP2/ABCC2) : Its impact on drug disposition"Adv Drug Deliv Rev. 54. 1311-1331 (2002)
[Publications] Xiong H et al.: "Mechanisms of impaired biliary excretion of acetaminophen glucuronide after acute phenobarbital treatment or phenobarbital pretreatment"Drug Metab Dispos. 30. 962-969 (2002)
[Publications] Ji B et al.: "Multidrug resistance-associated protein 2 (MRP2) plays an important role in the biliary excretion of glutathione conjugates of 4-hydroxynonenal"Free Radic Biol Med. 33. 370-378 (2002)
[Publications] Kim, DK et al.: "The human T -type amino acid transporter 1 : characterization, gene organization and chromosomal location"Genomics. 79. 95-103 (2002)
[Publications] Uchino, H et al.: "Transport of amino acid-related compounds mediated by L-type amino acid transporter 1 (LAT1) : Insights into the mechanisms of substrate recognition"Mol. Pharmacol.. 61. 729-737 (2002)
[Publications] Matsuo, H et al.: "Identification of a novel Na+-independent acidic amino acid transporter with structural similarity to the member of heterodimeric amino acid transporter family associated with unknown heavy chains"J. Biol. Chem.. 277. 21017-21026 (2002)
[Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a renal urate-anion exchanger that regulates blood urate levels"Nature. 417. 447-452 (2002)
[Publications] Hosoya, K et al.: "Enhancement of L-cystine transport activity and its relation to xCT gene induction at the blood-brain barrier by diethyl maleate treatment"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 302. 225-231 (2002)
[Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a novel carnitine transporter specific to human testis : Insights into the mechanism of carnitine recognition"J. Biol. Chem.. 277. 36262-36271 (2002)
[Publications] Kim, DK et al.: "Characterization of the system L amino acid transporter in T24 human bladder carcinoma cells"Biochim. Biophys. Acta. 1565. 112-122 (2002)
[Publications] Mukobata, S et al.: "M6a acts as a nerve growth factor-gated Ca(2+) channel in neuronal differentiation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 297. 722-728 (2002)
[Publications] Shikano, N et al.: "Characterization of 3-[(125)I]iodo-alpha-methyl-L-tyrosine transport via human L-type amino acid transporter 1"Nucl. Med. Biol.. 30. 31-37 (2003)
[Publications] Shikano, N et al.: "Isoform selectivity of 3-125I-iodo-alpha-methyl-L-tyrosine membrane transport in human L-type amino acid transporters"J. Nucl. Med.. 44. 244-246 (2003)
[Publications] Kanai, Y et al.: "Functional properties of multispecific amino acid transporters and their implications to transporter-mediated toxicity"J. Toxicol. Sci.. 28. 1-17 (2003)
[Publications] Nawashiro, H et al.: "The role of CD98 in astrocytic neoplasms"Hum. Cell. 15. 25-31 (2002)
[Publications] 金井好克: "腎尿細管における糖輸送の分子機構"日本臨床. 60増刊号. 141-150 (2002)
[Publications] 金井好克: "多選択性中性アミノ酸トランスポーターLAT1の中枢神経における役割"脳の科学. 24. 367-377 (2002)
[Publications] 金井好克: "中性アミノ酸トランスポーター-その分子実体と中枢神経における役割、シリーズ・バイオサイエンスの新世紀:第12巻「感覚器官と脳内情報処理」"御子柴克彦、湾水孝雄編、共立出版. 92-99 (2002)
[Publications] Kanai, Y et al.: "The high-affinity glutamate neutral amino-acid transporter family : structure, function, and physiological relevance. In "Neurotransmitter transporters : Structure, function and regulation, 2nd ed.""M.E.A.Reith, Ed., Humana Press, Totowa, N.J.. 255-311 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

上皮細胞におけるアミノ酸・薬物のベクトル輸送形成機構の解析

Principal Investigator

杉山 雄一 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (80090471)

Research Products

[Publications] Akita H et al.: "Sinusoidal Efflux of Taurocholate Correlates with the Hepatic Expression Level of Mrp3"Biochem Biophys Res Commun. 299. 681-687 (2002)

[Publications] Suzuki H, Sugiyama Y: "Single nucleotide polymorphisms in multidrug resistance associated protein 2 (MRP2/ABCC2) : Its impact on drug disposition"Adv Drug Deliv Rev. 54. 1311-1331 (2002)

[Publications] Xiong H et al.: "Mechanisms of impaired biliary excretion of acetaminophen glucuronide after acute phenobarbital treatment or phenobarbital pretreatment"Drug Metab Dispos. 30. 962-969 (2002)

[Publications] Ji B et al.: "Multidrug resistance-associated protein 2 (MRP2) plays an important role in the biliary excretion of glutathione conjugates of 4-hydroxynonenal"Free Radic Biol Med. 33. 370-378 (2002)

[Publications] Kim, DK et al.: "The human T -type amino acid transporter 1 : characterization, gene organization and chromosomal location"Genomics. 79. 95-103 (2002)

[Publications] Uchino, H et al.: "Transport of amino acid-related compounds mediated by L-type amino acid transporter 1 (LAT1) : Insights into the mechanisms of substrate recognition"Mol. Pharmacol.. 61. 729-737 (2002)

[Publications] Matsuo, H et al.: "Identification of a novel Na+-independent acidic amino acid transporter with structural similarity to the member of heterodimeric amino acid transporter family associated with unknown heavy chains"J. Biol. Chem.. 277. 21017-21026 (2002)

[Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a renal urate-anion exchanger that regulates blood urate levels"Nature. 417. 447-452 (2002)

[Publications] Hosoya, K et al.: "Enhancement of L-cystine transport activity and its relation to xCT gene induction at the blood-brain barrier by diethyl maleate treatment"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 302. 225-231 (2002)

[Publications] Enomoto, A et al.: "Molecular identification of a novel carnitine transporter specific to human testis : Insights into the mechanism of carnitine recognition"J. Biol. Chem.. 277. 36262-36271 (2002)

[Publications] Kim, DK et al.: "Characterization of the system L amino acid transporter in T24 human bladder carcinoma cells"Biochim. Biophys. Acta. 1565. 112-122 (2002)

[Publications] Mukobata, S et al.: "M6a acts as a nerve growth factor-gated Ca(2+) channel in neuronal differentiation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 297. 722-728 (2002)

[Publications] Shikano, N et al.: "Characterization of 3-[(125)I]iodo-alpha-methyl-L-tyrosine transport via human L-type amino acid transporter 1"Nucl. Med. Biol.. 30. 31-37 (2003)

[Publications] Shikano, N et al.: "Isoform selectivity of 3-125I-iodo-alpha-methyl-L-tyrosine membrane transport in human L-type amino acid transporters"J. Nucl. Med.. 44. 244-246 (2003)

[Publications] Kanai, Y et al.: "Functional properties of multispecific amino acid transporters and their implications to transporter-mediated toxicity"J. Toxicol. Sci.. 28. 1-17 (2003)

[Publications] Nawashiro, H et al.: "The role of CD98 in astrocytic neoplasms"Hum. Cell. 15. 25-31 (2002)

[Publications] 金井好克: "腎尿細管における糖輸送の分子機構"日本臨床. 60増刊号. 141-150 (2002)

[Publications] 金井好克: "多選択性中性アミノ酸トランスポーターLAT1の中枢神経における役割"脳の科学. 24. 367-377 (2002)

[Publications] 金井好克: "中性アミノ酸トランスポーター-その分子実体と中枢神経における役割、シリーズ・バイオサイエンスの新世紀:第12巻「感覚器官と脳内情報処理」"御子柴克彦、湾水孝雄編、共立出版. 92-99 (2002)

[Publications] Kanai, Y et al.: "The high-affinity glutamate neutral amino-acid transporter family : structure, function, and physiological relevance. In "Neurotransmitter transporters : Structure, function and regulation, 2nd ed.""M.E.A.Reith, Ed., Humana Press, Totowa, N.J.. 255-311 (2002)

杉山雄一東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (80090471)