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本研究では、小腸上皮細胞層における生体異物の透過性制御機構を、異物排出と異物処理に関与するトランスポーターの視点から検討することとし、これらトランスポーターの機能と活性調節について細胞レベルで検討した。トランスポーターとしては、異物排出に関わるトランスポーターであるP-glycoprotein (P-gp)と各種細胞毒性に対して防御的に働くと考えられるタウリンの輸送に関わるタウリントランスポーター(Tau-TP)に着目し、その腸管上皮細胞における機能の解析、調節機構、調節因子(食品因子等)を培養細胞レベルで検討した。まず、P-gpやTau-TPの活性発現を見るのに最も適した細胞としてヒト腸管上皮細胞株Caco-2の培養系を構築し、それらの輸送活性を測定する手法について確立した。次いで、実際にP-gpやTau-TPの活性が生体異物や食品成分によってどのような影響を受けるかについて検討を開始した。異物に対するP-gpの応答性を検討したところ、内分泌攪乱作用が指摘されているトリブチルスズの処理によってP-gpの発現が上昇することが見出され、それには転写レベルでの発現亢進が関わっていることを明らかにした。TAUTの活性は、浸透圧ストレスによって顕著に上昇するが、ダイオキシン、TBTなどの化学物質による有意な変化は認められなかった。一方、P-gpの活性に影響を与える食品成分を検索するために、動植物食品素材の抽出物をCaco-2細胞に加え、P-gpの活性を長期的あるいは短期的に活性化または阻害する成分を広く検索した。その結果、短期的効果については、ニガウリなど数種の野菜抽出液中にP-gpの活性を抑制する活性を見出し、精製に成功したその活性成分の一つについては現在構造解析をした。
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