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2019 Fiscal Year Research-status Report

選択的メタボロミクスによる有機カチオン膜輸送体の生体内基質同定と生理的機能の解明

Research Project

Project/Area Number 18K06745
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

増尾 友佑  金沢大学, 薬学系, 助教 (90708140)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsメタボローム解析 / 有機カチオン膜輸送体 / バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

膜輸送体OCT1とOCT3は、metforminやimatinib等の基質薬を輸送し体内動態に関与する一方で、OCT3は、冠動脈疾患や大腸がん等の疾患と関連する。OCTsの輸送機能は、先天的・後天的な要因で個人差があり、輸送機能をin vivoで個人毎に予測することは、薬物治療上重要である。OCTsの生体内基質は、その血漿中濃度を測定することで、薬物相互作用または個人差に起因するOCTs輸送活性の変化をin vivoで予測可能にし、OCTs基質薬による適切な薬物治療を可能にする。新規開発薬に関しては、ヒト臨床でのOCTsの阻害ポテンシャルを予測できることから、不要な相互作用試験の軽減を通じて、医薬品開発の効率化につなげられる。前年度に引き続き、OCTs阻害剤の投与で血漿中濃度が変化するOCTsの生体内基質を探索し、基質としての妥当性を評価した。AcylcarnitinesをOCTs発現HEK293細胞と一定時間インキュベーションし、発現細胞へのacylcarnitinesの取り込みを測定したところ、acylcarnitinesは細胞内で速やかに代謝され、細胞内取り込みの評価が困難であった。そこで、細胞内での代謝活性が弱いことが示唆されるアフリカツメガエル卵母細胞において、OCTsの発現系を構築し、典型的OCTs基質化合物の取り込みが、in vivoで用いたOCTs阻害剤(TPeAおよびimatinib)によって阻害されることが示された。アフリカツメガエル卵母細胞でのOCTs発現系におけるacylcarnitines輸送は評価中である。また、阻害剤のOCTs特異性を評価するため、OCTsのマウスin vivoでのknockdown系として、miRNA発現アデノウィルスの投与でknockdownを確認した。OCTs基質候補化合物の血漿中濃度変化を解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

同定されたOCTsの生体内基質の評価系が確立された。OCTs阻害剤による機能低下のみならず、in vivo knockdownの実験系も確立しており、今後も研究計画の達成が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

同定されたOCTs基質候補化合物のin vitroでのOCTsによる輸送をアフリカツメガエル卵母細胞におけるOCTsの発現系で評価する。同定されたOCTs基質候補化合物のマウスにおける血漿中濃度の上昇へのOCTsの寄与を明らかにするため、OCTsをin vivoでknockdownし、候補化合物の血漿中濃度が上昇するかを評価する。長期間安定して評価可能なアデノ随伴ウィルスによる遺伝子導入も試みる。

  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Oral Administration of the Food Derived Hydrophilic Antioxidant Ergothioneine Enhances Object Recognition Memory in Mice2020

    • Author(s)
      Nakamichi N, Nakao S, Nishiyama M, Takeda Y, Ishimoto T, Masuo Y, Matsumoto S, Suzuki M, Kato Y.
    • Journal Title

      Curr Mol Pharmacol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.2174/1874467213666200212102710

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher Systemic Exposure to Unbound Active Metabolites of Regorafenib Is Associated With Short Progression-Free Survival in Colorectal Cancer Patients.2020

    • Author(s)
      Kubota Y, Fujita KI, Takahashi T, Sunakawa Y, Ishida H, Hamada K, Ichikawa W, Tsunoda T, Shimada K, Masuo Y, Kato Y, Sasaki Y.
    • Journal Title

      Clin Pharmacol Ther

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/cpt.1810

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Short-lasting Inhibition of Hepatic Uptake Transporter OATP1B1 by Tyrosine Kinase Inhibitor Pazopanib2019

    • Author(s)
      Taguchi T, Masuo Y, Sakai Y, Kato Y.
    • Journal Title

      Drug Metab Pharmacokinet

      Volume: 34 Pages: 372-379

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2019.08.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolome Analysis Reveals Dermal Histamine Accumulation in Murine Dermatitis Provoked by Genetic Deletion of P-Glycoprotein and Breast Cancer Resistance Protein2019

    • Author(s)
      Hashimoto N, Nakamichi N, Nanmo H, Kimura KI, Masuo Y, Sakai Y, Schinkel AH, Sato S, Soga T, Kato Y
    • Journal Title

      Pharm Res

      Volume: 36 Pages: 158

    • DOI

      10.1007/s11095-019-2695-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Maturational Characterization of Mouse Cortical Neurons Three-Dimensionally Cultured in Functional Polymer FP001-Containing Medium2019

    • Author(s)
      Nakamichi N, Matsumoto Y, Kawanishi T, Ishimoto T, Masuo Y, Horikawa M, Kato Y
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull

      Volume: 42 Pages: 1545-1553

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bile Duct Obstruction Leads to Increased Intestinal Expression of Breast Cancer Resistance Protein With Reduced Gastrointestinal Absorption of Imatinib.2019

    • Author(s)
      Kawanishi T, Arakawa H, Masuo Y, Nakamichi N, Kato Y
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 108 Pages: 3130-3137

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.05.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrolyzed Salmon Milt Extract Enhances Object Recognition and Location Memory Through an Increase in Hippocampal Cytidine Nucleoside Levels in Normal Mice2019

    • Author(s)
      Nakamichi N, Nakao S, Masuo Y, Koike A, Matsumura N, Nishiyama M, Al-Shammari AH, Sekiguchi H, Sutoh K, Usumi K, Kato Y
    • Journal Title

      J Med Food

      Volume: 22 Pages: 408-415

    • DOI

      10.1089/jmf.2018.4285

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pazopanib Interacts With Irinotecan by Inhibiting UGT1A1-mediated Glucuronidation, but Not OATP1B1-mediated Hepatic Uptake, of an Active Metabolite SN-382019

    • Author(s)
      Iwase M, Fujita KI, Nishimura Y, Seba N, Masuo Y, Ishida H, Kato Y, Kiuchi Y
    • Journal Title

      Cancer Chemother Pharmacol.

      Volume: 83 Pages: 993-998

    • DOI

      10.1007/s00280-019-03784-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] チロシンキナーゼ阻害薬による手足症候群と表皮角化細胞への毒性との関連2020

    • Author(s)
      増尾友佑、島田和弘、石本尚大、加藤 将夫
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] チロシンキナーゼ阻害薬のケラチノサイトにおける分布・毒性と皮膚障害との関連2019

    • Author(s)
      増尾友佑、加藤将夫
    • Organizer
      日本薬物動態学会第34回年会
    • Invited
  • [Presentation] BCRP細胞外領域に対する抗体作製を目指したBCRP発現系の最適化2019

    • Author(s)
      森永真理恵、増尾友佑、石本尚大、鎌田春彦、加藤将夫
    • Organizer
      日本薬物動態学会第34回年会
  • [Presentation] BCRPのin vivoでの輸送機能評価に適用可能なBCRP生体内基質の網羅的探索2019

    • Author(s)
      笹田京佑、増尾友佑、石本尚大、加藤将夫
    • Organizer
      日本薬物動態学会第34回年会
  • [Presentation] チロシンキナーゼ阻害薬による手足症候群の発症機構:表皮角化細胞への毒性との関連2019

    • Author(s)
      島田和弘、増尾友佑、藤田健一、加藤将夫
    • Organizer
      第41回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] Identification of endogenous substrates of gastrointestinal inflammation-associated transporters, OCTN1/SLC22A42019

    • Author(s)
      Yusuke Masuo, Yukio Kato
    • Organizer
      The 27th Annual Meeting of The Korean Society of Applied Pharmacology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 妊娠高血圧症候群治療への応用を目指したヒトaminopeptidase A組換えタンパク質の体内動態解析2019

    • Author(s)
      近藤友美、増尾友佑、今村龍、水谷栄彦、松本邦夫、加藤将夫
    • Organizer
      第24回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • [Presentation] Screening of endogenous OCTs substrates applicable for prediction of drug interactions2019

    • Author(s)
      Yusuke Masuo, Megumi Kato, Shiori Komura, Takahiro Ishimoto, Yukio Kato
    • Organizer
      12th International ISSX Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膜輸送体OCTsのin vivoでの機能評価を目指した内因性基質の網羅的探索2019

    • Author(s)
      増尾友佑、加藤愛、石本尚大、加藤将夫
    • Organizer
      第14回トランスポーター研究会年会
  • [Presentation] マウス単離骨髄細胞へのゲムシタビン取り込み機構の解析2019

    • Author(s)
      田中杏奈、増尾友佑、松本建、加藤将夫
    • Organizer
      日本薬剤学会第34年会
  • [Remarks] 金沢大学医薬保健研究域薬学系 分子薬物治療学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~bunyaku/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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