2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the drug recognition properties and molecular entities of the organic cation-proton exchange system at the human blood-brain barrier
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16K08381
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
出口 芳春 帝京大学, 薬学部, 教授 (40254255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 慧 帝京大学, 薬学部, 助教 (10625304) [Withdrawn]
黄倉 崇 帝京大学, 薬学部, 教授 (80326123)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 血液脳関門 / プロトン-有機カチオン交換輸送系 / ヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞 / ヒト不死化脳毛細血管内皮細胞 / 基質認識性 / 塩基性薬物 / ヒト脳移行性 / 血液脳関門モデル細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「ヒト血液脳関門(BBB)のプロトン－有機カチオン(H+/OC)交換輸送系の薬物分子認識性および実体を解明すること」であった。昨年度は異なるBBB細胞(ヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞(hiPS-BMECs)とヒト不死化脳毛細血管内皮細胞(hCMEC/D3))におけるトランスポーター遺伝子の発現解析とH+/OC交換輸送系の活性について検討した。その結果、hiPS-BMECsとhCMEC/D3細胞では既知トランスポーター分子の発現に差異がみられたものの、両細胞でH+/OC交換輸送系の輸送能は保持していることがわかった。
本プロジェクトと平行して、我々の研究グループはfunctional based molecular cloning (FBMC)法を開発し、H+/OC交換輸送系の輸送活性が大きく異なるクローンを選別した。このクローン細胞を用いて、差分解析によりH+/OC交換輸送系の分子実体の解明を試みた。まず、FBMC法で得られた31の候補分子の遺伝子をsiRNAでノックダウンし、H+/OC交換輸送系の基質であるバレニクリンの取り込みを測定した。その結果、9種のノックダウン細胞でバレニクリンの取り込みがコントロールに比べて有意に減少した。次に、この中の6種の遺伝子の過剰発現細胞をHEK293細胞で作製し、バレニクリンの取り込みを測定した。導入した遺伝子はいずれも1000倍以上過剰発現していることが確かめられたが、バレニクリンの取り込みについては有意な上昇はみられなかった。以上、本研究の最終目標であるH+/OC交換輸送系の分子同定には至らなかったものの、基質認識性、FBMC法の開発など多くの重要な知見が得られた。
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[Journal Article] Design, synthesis, and blood-brain barrier transport study of pyrilamine derivatives as histone deacetylase inhibitors.2018
Author(s)
4.Hiranaka S, Tega Y, Higuchi K, Kurosawa T, Deguchi, Y, Arata M, Ito A, Yoshida M, Nagaoka Y, and Sumiyoshi
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Journal Title
ACS Med. Chem. Lett.
Volume: 9
Pages: 884-888
DOI
Peer Reviewed
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