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2007 年度 実績報告書

プロテオミクスの手法を用いた血液脳関門輸送機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18109002
研究機関東北大学

研究代表者

寺崎 哲也  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (60155463)

研究分担者 大槻 純男  東北大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (60323036)
上家 潤一  麻布大学, 獣医学部, 講師 (10400269)
キーワード血液脳関門 / 脳毛細血管 / プロテオミクス / トランスポーター / 質量分析 / 磁気分離 / MRP / 生理機能
研究概要

初年度に確立した細胞膜タンパク質の可溶化、還元、アルキル化、トリプシン消化などの前処理方法によって、タンパク質断片をほぼ100%の調製できることが検証できた。BSAなど数種類のタンパク質について、トリプシン消化ペプチド断片を質量分析装置で検出し、ペプチド配列と検出強度との間の法則性を解析した。その結果、7-15個のアミノ酸から構成されること、膜貫通ドメインなど疎水性ペプチドを多く含む領域を排除し、塩基性アミノ酸が繰り返される領域を排除する、などの条件を満たしたペプチド断片を選択することで、質量分析装置で高感度に定量することが明らかになった。このin silico設計法は、タンパク質の配列情報にのみ基づいた定量的膜タンパク質の質量分析法を開発できたことになり、普遍的な高感度絶対定量方法の開発に成功した。当該ペプチド断片について3種類の娘イオンのMulti Reaction Monitoring modeで定量することで配列情報に関する定量結果の信頼性を高めることができることが分かった。開発した方法を用いて、マウス脳毛細血管内皮細胞に発現する輸送担体タンパク質の絶対定量を行ったところ、各々、Glut1 90.0±2.87 fmol/μg protein,Mrp4 1.59±0.07 fmol/μg protein, Bcrp 4.02±0.29 fmol/μg protein,Asct2 16.4±0.34 fmol/μg protein, Lat1 2.19±0.09 fmol/μg protein, Oat3 1.97±0.07 fmol/μg protein, Oatp2 2.11±0.12 fmol/μg protein, Oatpf2.41±0.16 fmol/μg protein, Taut3.81±0.60 fmol/μg proteinであった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] mRNA expression levels of tight junction protein genes in mouse brain capillary endothelial cells highly purified by magnetic cell sorting.2008

    • 著者名/発表者名
      S. Ohtsuki
    • 雑誌名

      J. Neurochem 104

      ページ: 147-154

  • [雑誌論文] Quantitative atlas of membrane transporter proteins: Development and application of a highly sensitive simultaneous LC/MS/MS method combined with novel in-silico peptide selection criteria.2008

    • 著者名/発表者名
      J. Kamiie
    • 雑誌名

      Pharm. Res.

      ページ: impress

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血液脳関門機能と薬物の分布2008

    • 著者名/発表者名
      寺崎哲也
    • 雑誌名

      薬剤学 68(2)

      ページ: 88-96

  • [雑誌論文] Multichannel Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry Cocktail method for comprehensive substrate characterization of multidrug resistance-associated protein 4 transporter.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida
    • 雑誌名

      Pharm. Res. 24

      ページ: 2281-2296

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of carrier-mediated transport systems to the blood-brain barrier as a supporting and protecting interface for the brain; importance for CNS drug discovery and development.2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ohtsuki
    • 雑誌名

      Pharm. Res. 24

      ページ: 1745-1757

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 薬物の薬効、毒性標的への分布:血液脳関門の透過性の評価「最新創薬学2007-薬物動態学特性の解析は創薬のキーワード-」2007

    • 著者名/発表者名
      寺崎哲也
    • 雑誌名

      遺伝子医学Mook 8

      ページ: 170-177

  • [雑誌論文] BCタンパク質と個体維持機構:脳関門におけるABCトランスポーターの働きと疾患治療、「ABCタンパク質の基礎と臨床」2007

    • 著者名/発表者名
      寺崎哲也
    • 雑誌名

      最新医学 62(11)

      ページ: 2461-2466

  • [図書] トランスポーター科学最前線2008

    • 著者名/発表者名
      寺崎哲也
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      京都廣川書店

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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