2016 Fiscal Year Research-status Report
脂肪酸結合タンパク質による細胞内薬物輸送の分子メカニズム解析
| Project/Area Number |
16K18963
|
|---|
| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
|---|
Principal Investigator |
山本 篤司 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助手 (90633991)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 脂肪酸結合タンパク質 / 疎水性薬物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪酸結合タンパク質（fatty acid-binding protein, FABP）は脂肪酸などの疎水性小分子の細胞内輸送を担う。近年ではFABPが疎水性薬物とも結合することが報告されていることから、FABPが細胞内におけるアルブミンのような役割を担っていることが示唆される。そこで本研究では、FABPと様々な薬物との結合解析を通じてFABPが薬物の細胞内動態に与える影響を解明することを目的としている。
初年度は、大腸菌発現系により精製した肝臓型FABP（FABP1）を用いてFABPに結合する薬物のスクリーニング解析を行った。FABPと結合すると蛍光を示す化合物1-anilinonaphtalen-8-sulfonate（ANS）と薬物との競合反応を指標とすることで、多くの薬物について効率的にアッセイを行った。これまでにFABPに結合することが報告されている薬物を含め約50種の様々な薬物について解析を行った結果、ロサルタン、バルサルタンなどのアンジオテンシンⅡ受容体拮抗薬（ARB）やニフェジピン、ニカルジピンなどのCa拮抗薬（CCB）、スタチン系薬物フルバスタチンなどFABP1に結合する薬物を新たに複数同定できた。さらに、ARBやCCBそれぞれのアナログについて親和性解析を行い、FABPに結合する薬物の構造的特徴について検討した結果、FABPとの薬物結合には１）分子内に含まれる酸性基は1つが好ましいこと、２）構造が類似した化合物では分子の疎水性度が重要であること、が考えられた。また、解析の中でFABPに対して脂肪酸に匹敵する極めて高い親和性を示す薬物を見出すことができ、FABP研究のリード化合物として有用であると期待された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の計画では、１）FABPに結合する薬物のスクリーニング解析、２）FABPアイソフォーム間における薬物結合の違いを予定していた。１）については、FABPに結合する薬物を新たに複数同定でき、さらにFABPとの薬物結合に重要と考えられる因子を推定することができた。２）については、他のFABPアイソフォームについても大腸菌発現系による精製を終えており、様々な薬物との親和性の比較を検討中であることから、概ね順調に進行していると評価した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度は培養細胞を用いた実験を予定しており、１）FABP1が核内へ薬物を送達するメカニズムの解析、２）FABPアイソフォームが薬効発現に及ぼす影響の解析を計画している。１）に関しては、蛍光緑色タンパク質GFPを融合したキメラFABPの発現プラスミドを初年度のうちに構築しているため、細胞内局在解析にスムーズに取り掛かれると考えている。２）に関しては、発現プラスミドの構築および薬物取り込み量の評価系の構築を終えているため、培養細胞にFABPを強制発現させた後、薬物取り込み量や薬効発現に与える影響について解析を進めていく予定である。
|
