小腸及び腎尿細管上皮細胞における薬物輸送体の分子生物学的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05671814
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 乾 賢一 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (70034030)
• 研究分担者: 斎藤 秀之 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (40225727)
• キーワード: 腸管吸収 / 尿細管分泌 / 培養上皮細胞 / 輸送担体 / 有機カチオン / ジペプチド / PCRクローニング / 卵母細胞

研究概要

小腸のペプチド輸送系(吸収)、尿細管の有機カチオン輸送系(分泌)を中心に、これら輸送体の構造と機能について以下の検討を行った。
1.培養腸上皮細胞Caco-2におけるジペプチド輸送系の発現と輸送特性:抗悪性腫瘍剤ベスタチン並びに経口用セファロスポリン系抗生物質の輸送を指標として、Caco-2細胞に発現しているジペプチド輸送体の細胞膜局在性及び輸送機構について比較検討した。Caco-2細胞の頂側膜にはH^+/ジペプチド共輸送体が局在し、ジペプチド類似薬物の細胞内取込みを媒介していること、一方側底膜にはH^+勾配非依存性ジペプチド輸送体が発現しており、これらジペプチド類の側底膜透過を促進していることが示唆された。
2.培養腎上皮細胞LLC-PK_1における有機カチオン輸送系の発現と輸送調節:LLC-PK_1細胞の頂側膜並びに側底膜には有機カチオン輸送体が発現しており、尿細管分泌に対応するカチオン性薬物輸送を媒介している。両細胞膜の有機カチオン輸送体の活性調節についてpH感受性を中心に検討を加えた結果、LLC-PK_1細胞の頂側膜に局在するH^+/有機カチオン逆輸送体は、pH勾配によって輸送の方向性と活性が調節されていること、一方側底膜有機カチオン輸送体は、細胞内外の環境pHによって制御されていることが示唆された。
3.LLC-PK_1細胞におけるアミン輸送系ファミリーの発現と部分PCRクローニング:尿細管に発現しているカチオン輸送体の検索を目的として、内因性カチオンのコリン輸送体が属するアミン輸送系ファミリーの保存アミノ酸配列を基にプライマーを合成し、LLC-PK_1細胞のmRNAを用いてRT-PCRを行った。約700bpのPCR産物をサブクローニングした後、得られたクローンの部分塩基配列を調べたところ、ラット脳・脊髄コリン輸送体と高いホモロジーを有することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] H.Saito: "Dipeptide transporters in apical and basolateral membranes of the human intestinal cell line Caco-2" Am.J.Physiol.265. G289-G294 (1993)
• [文献書誌] H.Saito: "Expression of human intestinal dipeptide transporter in Xenopus laevis oocytes" Biochem.Pharmacol.45. 776-779 (1993)
• [文献書誌] R.Hori: "Transport of bestatin in rat renal brush-border membrane vesicles" Biochem.Pharmacol.45. 1763-1768 (1993)
• [文献書誌] K.Ohoka: "p-Aminohippurate transport in rat renal brush-border membranes:a potential-sensitive transport system and an anion exchanger." Biol.Pharm.Ball.16. 395-401 (1993)
• [文献書誌] T.Katsura: "Characteristics of organic cation transporter in rat renal basolateral membrane" Biochim.Biophys.Acta. 1146. 197-202 (1993)
• [文献書誌] S.Maeda: "Transport of organic cation in renal brush-border membrane from rats with renal ischemic injury" Biochim.Biophys.Acta. 1150. 103-110 (1993)
• [文献書誌] 乾 賢一: "膜学実験シリーズ第I巻 生体膜編 日本膜学会編" 共立出版, 424 (1994)