| 研究課題/領域番号 |
20K07176
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
檜垣 和孝 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (60284080)
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| 研究分担者 |
丸山 正人 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (00399445)
大河原 賢一 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (30291470)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | セロトニン代謝異常 / PEPT1 / Cephalexin / Western blot / タンパク発現 / 刷子縁膜 / アルカリフォスファターゼ / 受動拡散 |
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| 研究実績の概要 |
申請者らは、これまでに、5-HT代謝異常ラットを用いて、高5-HTレベルがPEPT1を介して吸収されることが知られているCephalexin (CEX) の吸収増大の可能性、回腸における細胞間隙経路を介した受動拡散による透過亢進を示した他、PEPT1の基質であるGlycyl-Sarcosine (Gly-Sar)を用いた検討により、PEPT1を介した透過はむしろ減少している可能性を示してきた。そこで、本年度は、5-HT代謝異常ラットにおけるPEPT1活性低下に関して、PEPT1の発現タンパク量変動の関与の可能性を検討した。発現タンパク量の評価は、villinを内部標準タンパクとしてWestern blot法により定量的に行った。小腸粘膜ホモジネート中の発現量は、空腸、回腸とも、5-HT代謝異常ラット群において有意な変動は見られなかった。次に、小腸上皮細胞の刷子縁膜上に発現しているタンパク量を評価した。刷子縁膜画分の分離はカルシウム沈殿法にて行った。精製の評価はアルカリフォスファターゼの活性比により行った。空腸では、対照群、5-HT代謝異常ラット群、いずれも粘膜ホモジネートに対して13倍強の活性比が得られたが、回腸では、いずれも5倍程度とやや低かったが、これは回腸におけるアルカリフォスファターゼ活性が相対的に低いことによるものと考えられた。得られた刷子縁膜画分を用いて、Western blot法によりPEPT1発現量を評価したところ、空腸、回腸とも40％程度の発現量低下が認められた。このことは、5-HT代謝異常ラットにおいては、PEPT1の生合成そのものは変化はないものの、小腸刷子縁膜へのtraffickingの低下等により、小腸刷子縁膜中発現タンパク量が低下している可能性を示唆している。以上より、5-HT代謝異常ラットで見られるCEXの吸収増大、膜透過性亢進は、主として受動拡散による透過亢進によるものであり、PEPT1による透過、吸収は、むしろ低下しており、それは小腸刷子縁膜中に発現しているPEPT1の減少によるものと考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度も、計画に従い、5-HTとclorgylineを前投与することで作製した5-HT代謝異常ラットにおいて見られたcephalexinの吸収亢進が主として受動拡散の亢進によること、cephalexinの吸収に寄与しているPEPT1を介した吸収、膜透過はむしろ低下しており、それはPEPT1の小腸上皮細胞刷子縁膜中のPEPT1発現量の低下に起因していることを示すことに成功しており、おおむね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、作製した5-HT代謝異常ラットを用い、cephalexinの吸収、及び体内動態に及ぼす影響について詳細を検討していく。具体的には、消化管内移行性の変動と、各消化管部位の寄与についての考察、及び、全身循環系へ移行した後の体内動態についても評価を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究は、概ね、計画に従い進んでいる。既に取得済みの機器や試薬を利用することで、かなりをカバーできたため、次年度以降の研究に充てることとした。
次年度は、作製した5-HT代謝異常ラットを用い、cephalexinの吸収、及び体内動態に及ぼす影響について詳細を検討していく。具体的には、消化管内移行性の変動と、各消化管部位の寄与についての考察、及び、全身循環系へ移行した後の体内動態についても評価を行う予定である。
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