アイソフォーム選択的アミノ酸トランスポーター画像診断薬の実現

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13557075
• 研究機関: 茨城県立医療大学
• 研究代表者: 鹿野 直人 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (80295435)
• 研究分担者: 川井 恵一 金沢大学, 医学部, 教授 (30204663)
• キーワード: L-type amino acid transporter / radiopharamaceutical / isoform selectivity / artificial amino acid / 4F2hc / neutral amino acid / functional imaging

研究概要

アミノ酸輸送システムLは、血液脳関門や胎盤関門に関与する種々の細胞や多くの腫瘍細胞において分岐・芳香族アミノ酸を選択的かつナトリウム非依存的に輸送する。我々は、これまで3-[^<125>I]iodo-α-methyl-L-tyrosine (IMT)のシステムLによる輸送特性について明らかにしてきた。本研究では、アフリカツメガエル卵母細胞に発現させたトランスポーターによりL-Tyrとその3-位にヨウ素を導入した誘導体3-[^<125>I]iodo-L-tyrosine (3-I-Tyr)、更に3-I-Tyrのアルファ炭素をメチル化したIMTのhuman L-type amino acid transporter (hLAT1及びhLAT2)に対する輸送選択性と分子構造の関係を比較検討した。その結果L-Tyrへの3位のヨウ素化は、hLAT1への親和性を高め、アルファメチル化はhLAT2への親和性を低めかつ有機アニオン輸送機構への親和性を高めることが示唆された。さらには、バクロフェンやギャバペンチンなど非アルファアミノ酸でも20nm前後の距離にカルボキシル基とアミノ基が存在し疎水性のアミノ残基に相当する基が存在するとhLAT1の輸送基質として認識されることが既に示されている。今後、特定のアイソフォームにスペシフィックな人工アミノ酸分子による画像診断薬の開発のために、構造-輸送機能相関について分子レベルの検討が期待される。本研究で用いたcDNAは、杏林大学の金井好克らにより提供を受けた。

研究成果

• [文献書誌] Shikano N, et al.: "Characterization of 3-[^<125>I]iodo-α-methyl-L-tyrosine transport via human L-type amino acid transporter 1"Nucl. Med. Biol.. 30. 31-37 (2003)
• [文献書誌] Shikano N, et al.: "Isoform selectivity of 3-^<125>I-iodo-α-methyl-L-tyrosine membrane transport in human L-type amino acid transporters"J. Nucl. Med.. 44・2. 244-246 (2003)
• [文献書誌] Shikano N, et al.: "An artificial amino acid, 4-iodo-Lmeta-tyrosine : biodistribution and excretion via kidney"J. Nucl. Med.. 44・4(In Press). (2003)
• [文献書誌] Shikano N, et al.: "Transport of aromatic amino acids in kidney"ASVPI. 7. 11-20 (2002)
• [文献書誌] Shikano N, et al.: "Molecular biology of L-type amino acid transporters"ASVPI. 7. 21-32 (2002)