2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the molecular mechanism by the albumin-mediated hepatic uptake and new development of the mechanistic model to describe the albumin-mediated phenomenon
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21K06519
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
宮内 正二 東邦大学, 薬学部, 教授 (30202352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊川 峰志 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (20281842)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アルブミン促進取り込み機構 / トランスポーター / 蛍光相関分光測定 / アルブミン結合解離 / 組織移行性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、基礎学問から応用学問まで薬学領域において幅広く受け入れられている概念”free drug theory (FDT)”に従わない、アルブミン介在取り込み促進機構解明を詳細に解析するための最適な実験系の構築を起こってきた。この研究を通して、頑健性の高い輸送活性の速度論的解析が可能なアフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いて、アルブミン結合率の高い薬物を輸送する有機アニオン輸送担体（OATP,OAT,MFSD2A）の輸送活性を示す発現系を確立した。構築した輸送担体発現系は高い輸送活性を示し、アルブミン存在下でも詳細な速度論的な解析が可能なものである。これら発現系は明確にイオン駆動力が解明されていない有機アニオン輸送担体であり、分子輸送機構の解明が期待できる有用な実験系であることが明らかになった。これまで、肝臓以外において、現象としてアルブミン促進機構が報告されている臓器（腎臓、脳、胎盤など）の有機アニオン輸送担体発現系を用いて、アルブミン促進機構が組織移行に深く関わることが示唆される結果が得られた。これにより脳毛細血管、腎毛細血管、胎盤関門において報告されているアルブミン促進機構の詳細なメカニズムとその生理的意義の解明に進展する結果となった。
更に、アルブミンと薬物との相互作用をアルブミンの構造変化に伴う熱の出入りを等温滴定型熱量計（ITC）により測定し、結合様式を解析した。水の解離を伴う吸熱反応、即ち、結合部位の構造変化があることが示唆された。アルブミンと生体膜との相互作用により引き起こされる構造変化についてもITCを用いた検討を進めている。一方、並行して進めている蛍光物質利用した蛍光相関分光分析法によりアルブミン介在肝取り込み促進を可視化し、詳細に解析出来る実験系の構築を行った。
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