有機アニオントランスポーター遺伝子群の多様性と構造機能的解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370777
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 阿部 高明 東北大学, 医学部附属病院, 講師 (80292209)
• 研究分担者: 海野 倫明 東北大学, 医学部附属病院, 講師 (70282043)
• キーワード: 有機アニオントランスポーター / LST-2 / 癌 / メトトレキセート(MTX) / アデノウイルス

研究概要

有機アニオントランスポーターLST-2は正常ヒト肝臓のみに弱く発現しているが消化固形癌においては非常に強く発現している。一方消化器固形癌ではLST-1やfolate transporterの発現は低いことからLST-2に特異的に輸送される特異的基質が解明されることにより、新たなMTX誘導体の抗癌剤や、特異的基質に抗癌剤を結合させ細胞内に取り込まれた段階で基質から切断され作用する様な癌特異性が高く肝毒性、骨髄抑制の少ない抗癌剤の開発の可能が示唆された。
しかし現時点ではLST-2に特異的な基質は不明であり、また放射能標識体の数は限られるため放射性物質を用いて広くスクリーニングすることには限界がある。過去にLST-1やLST-2が輸送するタウロコール酸に抗癌剤クロラムブシルを結合させ治療に用いようとしたが、特異性や肝毒性の面から実用に至っていないのが現状である。さらに我々はLST-1やLST-2を発現する培養細胞株を樹立したがその発現量はあまり高くなくまた継代していくと脱落していく。アフリカツメガエル卵母細胞発現系は煩雑かつ結果にばらつきがでるので、多くのサンプルをスクリーニングするには不向きである。
そこで上記の欠点を克服するためアデノウイルスを用いた強制発現系を樹立し、蛍光マイクロタイタープレートを用いて、LST-2で輸送される蛍光基質の取り込みの抑制を指標とした消化器固形癌指向性薬物のスクリーニング系の開発を行い新たな基質を開発した。
さらに我々はアデノウイルスを用いたトランスポーターの強制発現系を樹立した。LST-1およびLST-2アデノウイルスを培地中に投与したヒト培養肝細胞(PLC/PRF-5、HT-17、HepG2)は胆汁酸、ステロイドホルモンをベースに比べて約30〜100倍取り込んだ。さらに我々はスキッドマウスに消化器固形癌細胞を移植し、生着した癌組織にLST2組み換えアデノウイルスを注入し、更に腹腔内にMTXを投与したところ、コントロールに比較してLST-2のアデノウイルスを注入した癌細胞は約4週でほぼ消滅した。このことは癌細胞へのLST-2の導入がin vivoにおいてもMTXに対する感受性を上昇させることを示す重要な知見であり今後の制癌療法の新しいアプローチを提示した。

研究成果

• [文献書誌] Mikkaichi T, Suzuki T, Unnno M, Abe T et al.: "Isolation and characterization of novel kidney-specific digoxin transporters"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101. 3569-3574 (2004)
• [文献書誌] Adachi H, Suzuki T, Unno M, Abe T et al.: "Molecular characterization of human and rat organic anion transporter OATP-D"Am.J.Physiol.. 285. F1188-F1197 (2003)
• [文献書誌] Hagiwara K, Nunoki, Ishii K, Abe T et al.: "Differential inhibition of hjkhj transient outward currents of Kv1.4 and Kv4.3 by endothelin"Biochem Biophys Res Commun.. 310. 634-640 (2003)
• [文献書誌] Arima S, Kohagura K, Abe T et al.: "Nongenomic vascular action of aldosterone in the glomerular microcirculation"J.Am.Soc.Nephrol.. 14. 2255-2263 (2003)
• [文献書誌] Ito A, Yamaguchi K, Unno M, Abe T, Tamai M et al.: "Distribution of rat organic anion transporting polypeptide -E (oatp-E) in the rat eye"Invest.Ophthalmal.Vis.Sci.. 44. 4877-4884 (2003)
• [文献書誌] Suzuki T, Onogawa T, Tanemoto M, Abe T et al.: "Identification and characterization of novel rat and human gonad specific organic anion transporters"Mol.Endocrinol.. 17. 1203-1215 (2003)
• [文献書誌] Ohtsuki S, Takizawa T, Abe T et al.: "In Vitro Study of the Functional Expression of Organic Anion Transporting Polypeptide 3 at Rat Choroid Plexus Epithelial Cells and its Involvement in the Cerebrospinal Fluid-to-Blood Transport of Estrone-3 Sulfate"Mol.Pharmacol.. 63. 532-537 (2003)
• [文献書誌] Tanemoto M, Abe T, Ito S, et al.: "Successful treatment of severe hypertension with combination of angiotensin converting enzyme inhibitor and angiotensin II receptor blocker"Hypertension Res.. 26. 863-868 (2003)
• [文献書誌] Kusuhara H, Abe T, Sugiyama Y. et al.: "Expression and functional involvement of organic anion transporting polypeptide 3(Slc21a7) in rat choroid plexus"Pharm Res.. 20. 720-727 (2003)
• [文献書誌] Sato K, Unno M, Abe T et al.: "Expression of Organic Anion Transporting Polypeptide E(OATP-E) in Human Placenta"Placenta.. 24. 144-148 (2003)
• [文献書誌] Unno M, Abe T.: "Similarity and dissimilarity of LST-1/OATP2/OATP-C (SLC21A6) and OATP3/LST-2 (SLC21A8)"J.Gastroenterol.. 38. 108-109 (2003)