血液精巣関門インフラックス輸送機構の解明と精巣内薬物送達への応用

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K07173
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 久保 義行 帝京大学, 薬学部, 教授 (20377427)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 細谷 健一 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (70301033) ; 赤沼 伸乙 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (30467089)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 血液精巣関門 / トランスポーター / 薬物輸送 / 膜輸送 / 抗ウイルス薬 / 栄養物

Outline of Annual Research Achievements

精巣では、精子形成などの生理的イベントに加え、胚細胞腫瘍（精巣腫瘍）やヒト免疫不全ウイルス（HIV）などの感染症、男性不妊、精巣毒性といった病態が知られる。これらの原因究明や薬物療法の向上には、血液精巣関門の輸送機構に関する知見が有用と考えられ、特にインフラックス輸送機構の把握とその分子機序解明が必須となる。本研究課題では、血液精巣関門に存在するインフラックス輸送機構に着目して、1) 薬物・栄養物輸送機構の探索、2) 機能特性の解明、3)分子実体の同定、4) 個体での発現と役割、を検証・解明し、血液精巣関門インフラックス輸送機構の薬物送達への応用に向けた基盤を構築することを目的とした。これまでに、「1) 薬物・栄養物輸送機構の探索」をin vivoレベルで血液精巣関門には、核酸系逆転写酵素阻害薬であるzidovudineを輸送基質として認識するインフラックス輸送機構の存在が示され、「2) 機能特性の解明」および「3) 分子実体の同定」をin vitroレベルで実施したところ、マウスセルトリ細胞由来TM４細胞において、zidovudineの輸送に温度依存性や濃度依存性、Na+非依存性が示され、血液精巣関門におけるzidovudine輸送が担体介在型であることが示唆された。さらには、その輸送機能特性を詳細に解析するとともに、ノックダウン解析や発現解析などを実施し、血液精巣関門のzidovudine輸送機構の基質特異性や核酸誘導体の構造的特徴が示唆された。本年度は、zidovudine輸送機構のノックダウン解析および基質特異性についてさらに詳細な解析を実施した。