2021 Fiscal Year Research-status Report
小腸に発現する機能未知OATPトランスポーターの薬物吸収における役割の解明
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21K06692
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
森本 かおり 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (90401009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 敬 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (00735714)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | トランスポーター / 消化管吸収 / OATP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機アニオントランスポータであるOrganic anion transporting polypeptide (OATP)は、消化管において両親媒性物質の吸収に重要な役割を果たしている。OATPファミリーには、12種の分子種が存在しており、小腸にはOATP2A1, 2B1, 3A1, 4A1等の遺伝子発現が確認されているが、OATP2B1以外のOATPsの組織分布（刷子縁膜側か、側底膜側か）、基質薬物、阻害剤などについて殆ど分かっていない。また、発現臓器自体不明なオーファン輸送体も存在する(OATPB7, 5A1)。小腸における薬物吸収にはOATP2B1が主要な役割を果たすと考えられてきた。しかし最近、OATP2B1はヒト小腸側底膜側に発現する有機アニオン排出輸送体であるという報告がなされ、その役割について議論の的となっている。我々は、DPPIV阻害剤であるアログリプチンが、OATPと機能の類似したOATP2B1以外の輸送体で小腸上皮細胞モデル細胞であるCaco-2細胞に取り込まれることを報告した。本研究では、アログリプチンの輸送を担う輸送体の同定を行うことにより、機能未知のOATPsの基質認識特性の一端を明らかにすることを目的として行っている。令和3年度は、Caco-2細胞における各OATP分子種のKnockdown実験を可能とする目的、および、OATP2B1の機能（取り込みに寄与するのか、排出に寄与するのか）を確かめる目的で、OATP2B1 knockout(KO) Caco-2細胞の作製に挑戦した。しかし、Caco-2細胞が4倍体細胞であったこと、KO細胞の選択の方法に良い方法がなかったことから、最終的にKO細胞を得ることは出来なかった。現在、OATP2B1 高発現Caco-2細胞の作製を試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
予定していたOATP knockdown実験を円滑に進める基盤として、OATP2B1 knockout Caco-2細胞の作成に挑戦したが検討に時間を要した。また、Caco-2細胞が4倍体であり完全KOが非常に難しいことが判明したため、作成を断念した。このため、研究が大幅に遅れている。当初予定していたknockdown実験では、細胞への取り込み実験は可能であると思われるが、排出方向の輸送実験は難しく、実験方法を再考しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
アログリプチンの消化管吸収に関与するトランスポーターの同定を以下の方法で行い、その機能と基質認識特性を明らかにする。①既知OATPsのknockdownによる機能解析（令和4年度）：消化管に発現するOATP分子種のいずれかがアログリプチンの消化管吸収に関与する可能性を、既知OATP分子種のknockdown後の機能解析により検討する。②候補トランスポーター発現細胞による機能解析（令和4～5年度）：①で推定したトランスポーターをクローニングし、トランスポーター発現細胞を構築する。輸送特性をCaco-2細胞と比較することにより、当該トランスポーターがCaco-2細胞でのアログリプチン取り込み機能の実体であることを証明する。③構築したトランスポーター発現細胞を用いて、様々な基質の取り込みを検討し、基質認識特性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
OATP2B1 knockout Caco-2細胞の作製に時間を要し、最終的には断念することになったことが原因である。当初、R3年度に予定した通り、OATP2B1をknockoutしないCaco-2細胞で各種OATP分子種のknockdown実験を試み、アログリプチンの取り込みトランスポーターの同定を行う。
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