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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of the prediction system for tubular secretion of drugs in the human kidney

Research Project

Project/Area Number 18K06766
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

桂 敏也  立命館大学, 薬学部, 教授 (10283615)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords薬物トランスポーター / 尿細管分泌 / 経細胞輸送 / 薬物相互作用 / 培養細胞
Outline of Annual Research Achievements

薬物輸送研究には薬物トランスポーターを発現させた培養細胞などの発現系が汎用されるが、多くは過剰発現でありヒト個体における発現量とは異なっている。また多様なトランスポーターを同時に発現させた生理的条件に近い系の確立は困難である。本研究は、薬物トランスポーターの発現制御や腎臓の発生・分化を担う転写因子に着目し、そのcDNAをヒト腎由来の培養細胞に導入することによって薬物トランスポーターの発現を誘導し、薬物の尿細管分泌を評価しうる試験系を確立することを目的とする。
これまで、転写因子 Hepatocyte nuclear factor-1α (HNF1α)およびHNF4αに着目し、ヒト由来培養腎上皮細胞HK-2に安定発現させた細胞の構築を試みてきたが、HK-2細胞における導入遺伝子の発現効率が低く、安定発現細胞が得られなかった。そこで、ゲノム編集技術を用いて遺伝子導入を試みたところ、HNF1α安定発現細胞は得られたが、HNF4α単独およびHNF1α/HNF4αを共発現する安定発現細胞は死滅してしまい、得ることができなかった。そこでHNF1α安定発現細胞について解析を進めたところ、各種薬物トランスポーター発現に顕著な変化は認められなかったが、種々細胞接着因子やエンドサイトーシス受容体であるメガリンの発現が増加していた。メガリンの基質であり、腎毒性を惹起することが知られているアミノグリコシド系抗生物質ゲンタマイシンの細胞毒性について検討したところ、HNF1α安定発現細胞において毒性が優位に増強されることが明らかとなった。従って、HNF1α安定発現HK-2細胞は、メガリンを介した腎毒性評価が可能な細胞モデルとなる可能性が示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Variation in Expression of Cytochrome P450 3A Isoforms and Toxicological Effects: Endo- and Exogenous Substances as Regulatory Factors and Substrates2021

    • Author(s)
      Fujino Chieri、Sanoh Seigo、Katsura Toshiya
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 44 Pages: 1617~1634

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Administration of zinc to preterm infants with hypozincemia does not reduce serum copper concentrations in most cases: a single-center retrospective observational study2021

    • Author(s)
      Ito Toshikazu、Uenoyama Kazuya、Kobayashi Kazuhiro、Kakumoto Mikio、Mizumoto Hiroshi、Katsura Toshiya、Onoue Masahide
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Health Care and Sciences

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40780-021-00229-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒト正常近位尿細管細胞HK-2におけるHepatocyte Nuclear Factor発現の影響2022

    • Author(s)
      田頭怜奈、結城詩央里、根来亮介、藤野智恵里、上島 智、藤田卓也、桂 敏也
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
  • [Presentation] 薬物代謝酵素UGT1Aの発現低下が薬物トランスポーターの遺伝子発現に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      藤野智恵里、荒井理佐子、上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
  • [Presentation] 急性および慢性関節炎モデルマウスにおけるシトクロムP450の発現変動2022

    • Author(s)
      林 紅瑠実、藤野智恵里、葛生泰己、上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
  • [Presentation] 肝臓の炎症が薬物代謝酵素の発現誘導に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      葛生泰己、藤野智恵里、林 紅瑠実、上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
  • [Presentation] 慢性関節炎モデルマウスにおけるシトクロムP450(CYP)の遺伝子発現変動2021

    • Author(s)
      林 紅瑠実、藤野智恵里、上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      第71回日本薬学会関西支部大会・総会
  • [Presentation] Impact of substrates and inhibitors of breast cancer resistance protein on apixaban pharmacokinetics in Japanese patients with atrial fibrillation2021

    • Author(s)
      Satoshi Ueshima, Daiki Hira, Karin Hirata, Yohei Tabuchi, Tomoya Ozawa, Hideki Itoh, Yoshihisa Nakagawa, Minoru Horie, Tomohiro Terada, Toshiya Katsura
    • Organizer
      第31回日本医療薬学会年会 (International Poster Session)、
  • [Presentation] Population pharmacokinetics of edoxaban in Japanese patients with atrial fibrillation2021

    • Author(s)
      Sayana Matsuda, Satoshi Ueshima, Daiki Hira, Rio Michihata, Yohei Tabuchi, Tomoya Ozawa, Hideki Itoh, Moritake Iguchi, Masaharu Akao, Satoshi Shizuta, Takeshi Makiyama, Yoshihisa Nakagawa, Minoru Horie, Tomohiro Terada, Toshiya Katsura
    • Organizer
      第15回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • [Presentation] 関節炎モデルマウスにおける薬物代謝酵素および薬物トランスポーターの発現変動2021

    • Author(s)
      藤野智恵里、上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      日本薬物動態学会第36回年会
  • [Presentation] 直接作用型経口抗凝固薬の消化管出血リスクとPGx2021

    • Author(s)
      上島 智、桂 敏也
    • Organizer
      第42回日本臨床薬理学会学術総会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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