薬物輸送ポンプ遺伝子導入によるCo-PCBフリー動物の作出

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11839027
• 研究機関: 麻布大学
• 研究代表者: 藤瀬 浩 麻布大学, 獣医学部, 教授 (40106232)
• 研究分担者: 池田 輝雄 麻布大学, 獣医学部, 助教授 (60151297) ; 片倉 賢 群馬大学, 医学部, 助教授 (10130155) ; 落合 秀治 麻布大学, 獣医学部, 助手 (20247307) ; 猪股 智夫 麻布大学, 獣医学部, 助教授 (10147978) ; 代田 欣二 麻布大学, 獣医学部, 教授 (70147974)
• キーワード: コプラナーPCB / 環境ホルモン / KB-3 / LLC-PK1 / MDR1 / 膜輸送 / P-糖タンパク質 / 薬物輸送ポンプ

研究概要

(1)ブタ腎由来培養細胞(LLC-PK1)およびLLC-PK1にヒトP糖タンパク質をコードするMDR1遺伝子を導入した細胞(LLC-COL)を用い,Co-PCBsの異性体の1つであるPCB-77の経細胞層輸送を検討した.その結果,野生型ヒトP糖タンパク質はPCB-77を輸送しないが,P糖タンパク質阻害剤同様,P糖タンパク質による薬物輸送を阻害することを明らかにした.Co-PCBsは上皮細胞層で薬物排泄を阻害することで,毒性を発揮する可能性が示された.
(2)野生型ヒトMDR1遺伝子を導入したヒトロ腔癌由来培養細胞(KB3-1-H),およびそのHis61をPheあるいはSerに置換した変異株(KB3-1-F、KB3-1-S)を用いて,PCB-77の蓄積あるいは蓄積への影響を検討した.MDR1遺伝子導入株への薬物の細胞内蓄積は減少しており,その減少率は細胞株間で異なっていた.PCB-77およびPCB-126添加でKB3-1-Fでの薬物蓄積が最大4倍まで増加し,(1)の結果同様これらのCo-PCBsは輸送基質ではないが、他の化学物質の輸送を阻害する結合基質となることが示唆された.
(3)変異ヒトP糖タンパク質による経細胞層輸送を検討するため,His61変異MDR1遺伝子をLLC-PK1に導入し,変異株間で輸送活性が異なることを示した.
(4)イヌ腺癌由来細胞をcolchicine存在下で培養し,colchicine耐性株を得た.その細胞にP糖タンパク質が過剰発現していることを確認した.
(5)上記(3),(4)で得た細胞を用い,Co-PCBs輸送能力のあるP糖タンパク質探索を現在も進めている.

研究成果

• [文献書誌] Katakura, K., Iwanami, M., Ohtomo, H., Fujise, H., Hashiguchi, Y.: "Structural and functional analysis of the LaMDR1 multidrug resistance gene in leishmania amazonensis"Biochem Biophys Res Comm. 255. 289-294 (1999)
• [文献書誌] Fujise, H., Annoura, T., Sasawatari, S., Ikeda, T., Ueda, K.: "Transepithelial transport and cellular accumulation of Co-PCBs in porcine kidney cell line, LLC-PK1, and its transformant cells transfected with human multi-drug resistant (MDR) gene"Organohalogen Compounds. 49. 269-272 (2000)
• [文献書誌] Fujise, H., Annoura, T., Sasawatari, S., Ikeda, T., Ueda, K.: "Transepithelial transport and cellular accumulation of steroid hormones and polychlorobiphenyl in porcine kidney cells expressed with human P-glycoprotein"Chemosphere. (in press). (2002)
• [文献書誌] 案浦 健, 笹渡繁己, 松谷はるか, 池田輝雄, 植田和光, 藤瀬 浩: "変異ヒトP糖タンパク質発KB-3細胞の薬物排出能の変化とtetrachlorobiphenylによる排出阻害"獣医生化学. 38. 27-34 (2001)
• [文献書誌] Sasawatari, S., Fujise, H., Ikeda, T., Ueda, K.: "Effect of pentachlorobiphenyl on accumulation and Transepithelial transport of vinblastine in LLC-PK1 expressing human P-glycoprotein"Organohalogen Compounds. 53. 450-453 (2001)