薬物トランスポーターの機能解析に基づく創薬分子デザイン

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370754
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石川 智久 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (60193281)
• 研究分担者: 袖岡 幹子 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60192142)
• キーワード: ゲノム / ABCトランスポーター / 高速スクリーニング系 / 光学活性 / カンタリジン / プロテインホスファターゼ / 制癌剤 / カーバメートライブラリー

研究概要

P-糖蛋白質やMRP1、ABCG2(BCRP)などのABC(ATP-Binding Cassette)トランスポーターはヒトの体の中で、血液脳関門を始め、小腸、肝臓、癌組織で発現しており、それらが薬剤排出において重要な役割を担っている。特に癌細胞や血液脳関門で発現するABCトランスポーターの基質特異性は、制癌剤や中枢神経指向性薬の探索および開発する上で重要な知見である。これまで石川の研究グループはヒトゲノムにあるABCトランスポーターの遺伝子解析を行って、新規ABCトランスポーターABCC11、ABCC12、ABCC13のクローニングに成功した。さらに石川の研究グループは、ABCトランスポーターの基質特異性解析のハイスループット化をめざし、96wellプレートを用いたATPase活性測定の高速スクリーニング系を構築した。それはcell-freeの方法で、大量の化合物ライブラリーを使ってヒトABCトランスポーターの基質特異性を短時間のうちに網羅的に解析するものである。それによって、ABCトランスポーターの機能解析のスピード化が計られ、創薬分子デザインへ応用できるようになった。
一方、袖岡の研究グループは、光学活性カンタリジン誘導体の合成を行い、プロテインホスファターゼ(PP)1,2A,2Bに対する阻害試験を行った結果、目的とするPP2B選択的化合物を見いだす事ができた。さらに数多くの誘導体合成を行うために、固相担持試薬を用いた新しいカーバメートライブラリーの構築法の開発も行った。今後、ABCトランスポーターのスクリーニング系で、光学活性カンタリジン誘導体のスクリーニングを行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] Yoshikawa, M., Kasamatsu, S., Yasunaga, M., Wang, G., Ikegami, Y, Yoshida, H., Tarui, S., Yabuuchi, H., Ishikawa, T.: "Dose ABCG2 need a heterodimer partner? Expression and functional evaluation of ABCG2 (Arg 482)"Drug Metabolism and Pharmakokinetics. 17. 130-135 (2002)
• [文献書誌] Yabuuchi, H., Takayanagi, S., Yoshinaga, K., Taniguchi, N., Aburatani, H., Ishikawa, T.: "ABCC13, an Unusual Truncated ABC tranceporter, is highly Expressed in Fetal Human Liver"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 410-417 (2002)
• [文献書誌] Yoshikawa, M., Yabuuchi, H., Kuroiwa, A., Ikegami, Y, Sai, Y., Tamai, I., Tsuji, A., Matsuda, Y., Yoshida, H., Ishikawa, T.: "Molecular and cytogenetic characterization of the mouse ATP-binding cassette transporter abcg4"Gene. 293. 67-75 (2002)
• [文献書誌] Shimizu, H., Taniguchi, H., Hippo, Y., Yashizaki, Y., Aburatani, H., Ishikawa, T.: "Characterization of mouse Abcc12 gene and its transcript encoding an ATP-binding cassette transporter, an orthologue to human ABCC12"Gene. (in press). (2003)
• [文献書誌] H.Mitomo, R.Kato, A.Ito, S.Kasamatsu, Y.Ikegami, Y.Sumino, T.Ishikawa: "A Functional Study On Polymorphism of The ATP-Binding Cassette Transporter ABCG2 : Critical Role of Arg-482 in Methotrexate Transport"Biochem.J.. (in press). (2003)
• [文献書誌] H.Sumiyoshi, T.Shimizu, M.Katoh, Y.Baba, M.Sodeoka: "Solution-Phase Parallel Synthesis of Carbamates Using Polymer-bound N-Hydroxysuccinimide"Org. Lett.. 4. 3923-3926 (2002)
• [文献書誌] 石川智久(監訳): "ファーマコゲノミクス:21世紀のゲノム創薬と個の医療"テクノミック. 434 (2002)