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血液脳関門におけるP-gpの活性制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18790108
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医療系薬学
研究機関麻布大学 (2007)
東北大学 (2006)

研究代表者

上家 潤一  麻布大学, 獣医学部, 講師 (10400269)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードP-gp / 血液脳関門 / プロテオミクス / 質量分析計 / タンパク質定量 / 血管脳関門 / 蛋白質 / トランスポーター / 質量分析 / 活性制御
研究概要

本年度実施研究において、血液脳関門におけるP-gpの輸送活性のin ivtro輸送実験データを用いた再構築理論を確立した。P-gpタンパク質の発現量情報は輸送活性に重要な因子である。昨年度、本研究補助金交付課題の中で質量分析計を用いたP-gpタンパク質の絶対定量法を開発し、マウス血液脳関門におけるP-gpタンパク質発現量を明らかにした。本研究ではin vitro輸送実験に、LLC-PK1細胞およびmouse P-gp発現LLC-PK1細胞を用いて、P-gp基質である6化合物の経細胞輸送を測定し、flux ratioを算出した。次式を用いてmouseのK_<p brain>ratioを予測した。K_<pbrain>ratio=1+[(fluxratio_<mdrla LLC PK1>/fluxratio_<LLC-PK1>)-1] x P-gp amount_<mouseBBB>/P-gp amount_<culture cello>また、各基質の定速静注投与から脳内対血漿中濃度比(K_<p brain>)を求め、Mdrla/b knockoutとwild mouseの比(K_<p brain>ratio)を計測した。その結果、quinidine, loperamide, digoxin, dexamethasone, vinblastine, cimetidineの予測K_<pbrain>ratioはそれぞれ31,23,17,11,12,3.6であり、in vivo実測値の39,31,20,8.8,8.0,1.4と高い相関が得られた。in vivoにおけるタンパク質発現量とin vitroで測定したP-gp 1molあたりの薬物輸送活性を統合し、脳毛細血管におけるP-gp輸送活性をin silicoで再構築可能であることが実証された。本手法はトランスポーター機能研究の発展に寄与する。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (24件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Progress of drug transport study based on absolute quantitative method for membrane transporter proteins2008

    • 著者名/発表者名
      J. Kamiie
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi 128

      ページ: 507-512

    • NAID

      110006656189

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative Atlas of Membrane Transporter proteins: Development and Application of a Highly Sensitive Simultaneous LC/MS/MS Method Combined with Novel In-silico Peptide Selection Criteria [Epub ahead of print]2008

    • 著者名/発表者名
      J. Kamiie, S. Ohtsuki, R. Iwase, K. Ohmine, Y. Katsukura, K. Yanai, Y. Sekine, Y. Uchida, S. Ito, T. Terasaki
    • 雑誌名

      Pharm. Res.

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multichannel liquid chromatography-tandem mass spectrometry cocktail method for comprehensive substrate characterization of multidrug resistance-associated protein 4 transporter2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, J. Kamiie, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 雑誌名

      Pharm. Res. 24

      ページ: 2281-2296

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] LC-MS/MSを用いたマウス腎臓、肝臓、脳毛細血管における細胞膜トランスポータータンパク質34分子の発現プロファイル解析2008

    • 著者名/発表者名
      上家潤一、勝倉由樹、大峰健、岩瀬怜、関根ゆみ、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      第145回日本獣医学会
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析法を用いた膜タンパク質定量に対する臓器保存状態及び時間の検討2008

    • 著者名/発表者名
      川上裕貴、上家潤一、勝倉由1、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      特足領域「膜複合輸送」合同若手ワークショップ
    • 発表場所
      箱根
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 薬物トランスポータータンパク質の網羅的発現解析による培養白血病細胞における薬剤耐性候補分子の同定2008

    • 著者名/発表者名
      岩瀬怜、上家潤一、大峰健、勝倉由樹、張替秀郎、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      特定領域「膜複合輸送」合同若手ワークショップ
    • 発表場所
      箱根
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 定量プロテオミクス的アプローチによる培養膵臓癌細胞の薬剤耐性候補因子の同定2008

    • 著者名/発表者名
      大峰健、川口桂、岩瀬怜、上家潤一、勝倉由樹、小野川徹、江川新一、海野倫明、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      特定領域「膜複合輸送」合同若手ワークショップ
    • 発表場所
      箱根
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] LC-MS/MSを用いたトランスポータータンパク質同時定量法の信頼性及び精度評価2007

    • 著者名/発表者名
      上家潤一、勝倉由樹、関根ゆみ、大峰健、岩瀬怜、内田康雄、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第22年会
    • 発表場所
      大宮
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] LC-MS/MSを用いた定量的タンパク質発現プロファイルによる白血病細胞におけるvincristine耐性獲得に関わるトランスポーターの同定2007

    • 著者名/発表者名
      岩瀬怜、大峰健、上家潤一、張替秀郎、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第22年会
    • 発表場所
      大宮
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Informaticsアプローチを用いたヒトトランスポータータンパク質27分子の同時定量解析法の開発2007

    • 著者名/発表者名
      大峰健、岩瀬怜、上家潤一、勝倉由樹、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第22年会
    • 発表場所
      大宮
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マウス腎臓におけるABCトランスポータータンパク質の絶対定量解析2007

    • 著者名/発表者名
      上家潤一、勝倉由樹、矢内一成、大峰健、岩瀬怜、大槻純男、寺崎哲也
    • 学会等名
      第50回日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] : LC-MS/MS-Cocktail Method, a high-throughput substrate screening method for ABC transporter.2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ohtsuki, Y. Uchida, J. Kamiie, T. Terasaki
    • 学会等名
      Pharmaceutical Sciences World Congress
    • 発表場所
      Amsterdam, Netherland.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative expression profiling of 29 human transporter proteins in Caco-2 cells of different culture periods.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, J. Kamiie. R. Iwase, K. Ohmine, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      4th World Conference on Drug Absorption, Transport and Delivery (4th WCDATD)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] In silico establishment of LC-MS/MS-based simultaneous high-sensitive quantification method for 75 human transporter proteins.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ohmine, R. Iwase, K. Yanai, Y. Uchida, K. Sakai, J. Kamiie, Y. Katsukura, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      4th World Conference on Drug Absorption, Transport and Delivery (4th WCDATD)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] LC-MS/MS-based quantitative profile comparison of 27 transporter proteins in leukemia cells to identify the transporter involved in vincristine resistance.2007

    • 著者名/発表者名
      R. Iwase, K. Ohmine, J. Kamiie, H. Harigae, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      4th World Conference on Drug Absorption, Transport and Delivery (4th WCDATD)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] proteins in leukemia cells to identify the transporter involved in vincristine resistance.2007

    • 著者名/発表者名
      Terasaki
    • 学会等名
      4th World Conference on Drug Absorption, Transport and Delivery (4th WCDATD)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Protein profiling of 10 ABC Transporters (Mdrla, Bcrp, Mrp family) at the blood-brain barrier of mouse using LC-MS/MS.2007

    • 著者名/発表者名
      J. Kamiie, Y. Katsukura, R. Iwase, K. Ohmine, K. Yanai, Y. Sekine, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      7th Cerebral Vascular Biology International Conference.
    • 発表場所
      Ottawa, Canada.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Cocktail Transport Study for a comprehensive substrate identification of multidrug resistance-associated protein 4 (MRP4).2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, J. Kamiie, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      7th Cerebral Vascular Biology International Conference.
    • 発表場所
      Ottawa, Canada.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Infomatics strategy of simultaneous protein quantification by LC-MS/MS to obtain membrane proteome2007

    • 著者名/発表者名
      J. Kamiie
    • 学会等名
      OLS/NUS-Tohoku COE Joint Symposium
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The optimization of high-expression conditions for human MRP4 in baculovirus expression system by absolute protein quantification using LC-MS/MS.2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kojima, S. Ohtsuki, J. Kamiie, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The effect of postmortem time and freeze-thaw on the protein amounts of ABC transporters at plasma membrane of mouse tissues quantified by LC-MS/MS method.2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kawakami, J. Kamiie, Y. Katsukura, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Identification of human candidate proteins for transporters from human genomic database by informatics approach.2007

    • 著者名/発表者名
      S. Aizawa, S. Ohtsuki, J. Kamiie, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Validation of reliability and reproducibility of LC-MS/MS-based simultaneous quantification method for transporters and establishment of quantification method for human SLC transporters.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ohmine, R. Iwase, J. Kamiie, Y. Katsukura, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] High-throughput strategy for quantitative analysis of human transporter proteins based on informatics and proteomics approach: Expression profiling of human ABC transporter proteins in vincristine resistant leukemia cells.2007

    • 著者名/発表者名
      R. Iwase, K. Ohmine, J. Kamiie, H. Harigae, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Protein expression profile of 29 transporters in Caco-2 cells with different culture periods.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, J. Kamiie, R. Iwase, K. Ohmine, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of highly selective and sensitive quantification method for human amyloid b peptide by LC-MS/MS.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumiya, J. Kamiie, S. Ohtsuki, T. Terasaki
    • 学会等名
      8th International ISSX meeting.
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Minor role of low-density lipoprotein receptor-related protein-l in the brain-to-blood efflux transport system in mouse cerebral cortex.2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, S. Ohtsuki, T. Ueno, J. Kamiie, T. Terasaki
    • 学会等名
      The Society for Neuroscience's 37th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, CA. USA.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 質量分析を使った膜タンパク質の定量法2006

    • 発明者名
      上家潤一、大槻純男、寺崎哲也
    • 権利者名
      東北大学
    • 出願年月日
      2006-10-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 質量分析計を使った膜タンパク質の定量方法2006

    • 発明者名
      上家潤一, 大槻 純男, 寺崎 哲也
    • 権利者名
      東北大学
    • 出願年月日
      2006-10-27
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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