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構造選択的メタボロームと生合成・消失臓器解析によるABC膜輸送体生体内基質の探索

研究課題

研究課題/領域番号 18H02584
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

加藤 将夫  金沢大学, 薬学系, 教授 (30251440)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードメタボロミクス / 薬物動態 / バイオマーカー / トランスポーター / 薬物相互作用 / 硫酸抱合 / イソフラボン / 質量分析装置 / 実験動物 / 膜輸送体 / 医薬品開発 / 体内動態 / 生合成 / 質量分析
研究成果の概要

膜輸送体は細胞膜に局在し、薬物の細胞内への取り込みや細胞内からの排出に働く。本研究は、小腸、肝臓、腎臓、血液脳関門等に発現し、多くの薬物を細胞内から細胞外へ排出する膜輸送体であるbreast cancer resistance protein(BCRP)とP-glycoprotein(P-gp)に着目し、生体内に存在し、これらの基質となり、これら膜輸送体の阻害薬投与により血中濃度が変化する化合物(バイオマーカー)の特定を試みた。網羅的メタボロミクス解析によりイソフラボンの硫酸抱合体がBCRPの生体内基質に、食物由来のステロイド様化合物がP-gpの生体内基質であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膜輸送体は、基質薬物の体内動態を支配する一方、基質選択性が広いため、薬の飲みあわせによる薬物相互作用や遺伝子多型による薬物動態、薬の作用・副作用の変化に関与する。従って、膜輸送体に及ぼす医薬品の影響や、膜輸送体への乗りやすさを解明することは、新薬の開発と医薬品の適正使用の両方に重要である。本研究で明らかとなった、薬物排出膜輸送体の生体内基質は、今後、臨床研究等においてヒトにおける有効性を検証する必要がある。ヒトでも有効となった場合、膜輸送体を介した薬物相互作用の有無を、飲み合わせる薬を投与することなくモニターできる点で有用であり、医薬品開発の効率化や安全性の向上が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Univ Lyon(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] The Netherlands Cancer Institute(オランダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 6-Hydroxyindole is an endogenous long-lasting OATP1B1 inhibitor elevated in renal failure patients2020

    • 著者名/発表者名
      Masuo Yusuke、Fujita Ken-ichi、Mishiro Kenji、Seba Natsumi、Kogi Tatsuya、Okumura Hidenori、Matsumoto Natsumi、Kunishima Munetaka、Kato Yukio
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 35 号: 6 ページ: 555-562

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2020.09.001

    • NAID

      50014656616

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homostachydrine is a Xenobiotic Substrate of OCTN1/SLC22A4 and Potentially Sensitizes Pentylenetetrazole-Induced Seizures in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Misa、Nakamichi Noritaka、Yoshimura Tomoyuki、Masuo Yusuke、Komori Tomoe、Ishimoto Takahiro、Matsuo Jun-ichi、Kato Yukio
    • 雑誌名

      Neurochemical Research

      巻: 45 号: 11 ページ: 2664-2678

    • DOI

      10.1007/s11064-020-03118-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static Model?Based Assessment of OATP1B1-Mediated Drug Interactions with Preincubation-Dependent Inhibitors Based on Inactivation and Recovery Kinetics2020

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Takayuki、Masuo Yusuke、Futatsugi Azusa、Kato Yukio
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: 48 号: 9 ページ: 750-758

    • DOI

      10.1124/dmd.120.000020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of hiPSCs differentiation toward hepatocyte-like cells upon extended exposition to oncostatin2020

    • 著者名/発表者名
      Danoy Mathieu、Tauran Yannick、Poulain St?phane、Arakawa Hiroshi、Mori Daiki、Araya Karin、Kato Sachi、Kido Taketomo、Kusuhara Hiroyuki、Kato Yukio、Miyajima Atsushi、Plessy Charles、Sakai Yasuyuki、Leclerc Eric
    • 雑誌名

      Differentiation

      巻: 114 ページ: 36-48

    • DOI

      10.1016/j.diff.2020.05.006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Higher Systemic Exposure to Unbound Active Metabolites of Regorafenib Is Associated With Short Progression-Free Survival in Colorectal Cancer Patients.2020

    • 著者名/発表者名
      Kubota Y, Fujita KI, Takahashi T, Sunakawa Y, Ishida H, Hamada K, Ichikawa W, Tsunoda T, Shimada K, Masuo Y, Kato Y, Sasaki Y.
    • 雑誌名

      Clin Pharmacol Ther

      巻: - 号: 3 ページ: 586-595

    • DOI

      10.1002/cpt.1810

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maturational Characterization of Mouse Cortical Neurons Three-Dimensionally Cultured in Functional Polymer FP001-Containing Medium2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi N, Matsumoto Y, Kawanishi T, Ishimoto T, Masuo Y, Horikawa M, Kato Y
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 号: 9 ページ: 1545-1553

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00307

    • NAID

      130007700083

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2019-09-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Short-lasting Inhibition of Hepatic Uptake Transporter OATP1B1 by Tyrosine Kinase Inhibitor Pazopanib2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi T, Masuo Y, Sakai Y, Kato Y.
    • 雑誌名

      Drug Metab Pharmacokinet

      巻: 34 号: 6 ページ: 372-379

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2019.08.001

    • NAID

      50014558527

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolome Analysis Reveals Dermal Histamine Accumulation in Murine Dermatitis Provoked by Genetic Deletion of P-Glycoprotein and Breast Cancer Resistance Protein2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto N, Nakamichi N, Nanmo H, Kimura KI, Masuo Y, Sakai Y, Schinkel AH, Sato S, Soga T, Kato Y
    • 雑誌名

      Pharm Res

      巻: 36 号: 11 ページ: 158-158

    • DOI

      10.1007/s11095-019-2695-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bile Duct Obstruction Leads to Increased Intestinal Expression of Breast Cancer Resistance Protein With Reduced Gastrointestinal Absorption of Imatinib.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi T, Arakawa H, Masuo Y, Nakamichi N, Kato Y
    • 雑誌名

      J Pharm Sci

      巻: 108 号: 9 ページ: 3130-3137

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.05.017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influx and efflux transporters contribute to the increased dermal exposure to active metabolite of regorafenib after repeated oral administration2019

    • 著者名/発表者名
      Al-Shammari AH, Masuo Y, Fujita K, Yoshikawa Y, Nakamichi N, Kubota Y, Sasaki Y, Kato Y
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2173-2179

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.01.018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combination Metabolomics Approach for Identifying Endogenous Substrates of Carnitine/Organic Cation Transporter OCTN12018

    • 著者名/発表者名
      Masuo Y, Ohba Y, Yamada K, Al-Shammari AH, Seba N, Nakamichi N, Ogihara T, Kunishima M, Kato Y
    • 雑誌名

      Pharm Res.

      巻: 35 号: 11 ページ: 224-224

    • DOI

      10.1007/s11095-018-2507-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Alteration in Hepatic and Intestinal BCRP Function In Vivo from ABCG2 c.421C>A Polymorphism Based on PBPK Analysis of Rosuvastatin2018

    • 著者名/発表者名
      Futatsugi Azusa、Toshimoto Kota、Yoshikado Takashi、Sugiyama Yuichi、Kato Yukio
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: 46 号: 5 ページ: 749-757

    • DOI

      10.1124/dmd.117.078816

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 有効腎血漿流量の評価に応用可能な生体内化合物の網羅的探索2021

    • 著者名/発表者名
      及川夏月、増尾友佑、三代憲司、国嶋崇隆、加藤将夫
    • 学会等名
      日本薬学会第141回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 肝小腸細胞連結灌流型MPSを用いた薬物逐次代謝の速度論的解析2020

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫
    • 学会等名
      薬物動態談話会第43年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organ-on-a-chipと薬物動態評価2020

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫
    • 学会等名
      立命館大学総合科学技術研究機構創薬科学研究センター創剤研究コンソーシアム2020年 度第1回研究会「創薬開発におけるBody-on-a-chip/Organ-on-a-chip:基礎から応用まで」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Association between pharmacokinetics and dermal toxicology of tyrosine kinase inhibitors in a mouse model2020

    • 著者名/発表者名
      Aya Alshammari, Yusuke Masuo, Kazuhiro Shimada, Ken-ichi Fujita, Tomohiko Wakayama, and Yukio Kato
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第35回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 肝小腸モデル細胞連結型MPSによる薬物代謝と臓器間相互作用の解析2019

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第34回年会シンポジウム8「In vitro-in vivo補外に基づくMicro-Physiological Systems 及びSystems Modelingの相補的利活用が創薬・開発に与えるインパクト-現況と将来展望-」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organs-on-a-chipを利用した薬物動態における臓器間相互作用の理解2019

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫、川西 巧、荒川 大
    • 学会等名
      第40回日本臨床薬理学会学術総会シンポジウム29「臓器間ネットワーク制御:異種細胞組織構築モデルから病態生理へ」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] OCTN1: カチオン薬輸送から外来アミノ酸輸送へ2019

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫
    • 学会等名
      第41回生体膜と薬物の相互作用シンポジウムミニシンポジウム1「多彩な輸送能力を有するトランスポーターの生理的意義とリポジショニング」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸肝・腎尿細管のOCTN1/SLC22A4によるエルゴチオネイン輸送と腎障害2019

    • 著者名/発表者名
      加藤将夫
    • 学会等名
      第50回日本消化吸収学会総会ワークショップ「腸肝と腎・尿細管のクロストーク:吸収 から物質輸送まで」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ABC xenobiotic transporters play important roles in systemic exposure and dermal distribution of tyrosine kinase inhibitor regorafenib and its active metabolites.2018

    • 著者名/発表者名
      Aya Hassan Al-Shammari, Yusuke Masuo, Ken-ichi Fujita, Yutaro Kubota, Yasutsuna Sasaki, Yukio Kato.
    • 学会等名
      22nd North American ISSX Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝子欠損マウス臓器を基質源としたメタボローム解析による膜輸送体 BCRP の生体 内基質探索2018

    • 著者名/発表者名
      笹田京佑、増尾友佑、中道範隆、加藤将夫
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第130回例会、富山大学杉谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Impact of altered intestinal and renal expression of xenobiotic transporters on pharmacokinetics of imatinib in cholestasis.2018

    • 著者名/発表者名
      河西 巧、荒川 大、増尾友佑、中道範隆、加藤将夫
    • 学会等名
      第33回日本薬物動態学会/第22回MDOシンポジウム合同国際学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influx and efflux transporters contribute to the increased dermal exposure to active metabolite of regorafenib after repeated oral administration2018

    • 著者名/発表者名
      Aya Hasan Al-Shammari、増尾友佑、藤田健一、中道範隆、久保田祐太郎、佐々木康綱、 加藤将夫
    • 学会等名
      第33回日本薬物動態学会/第22回MDOシンポジウム合同国際学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 金沢大学分子薬物治療学研究室

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~bunyaku/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [備考] 分子薬物治療学研究室

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~bunyaku/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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