New molecular mechanisms for membrane-mediated transcellular transport across the blood brain barrier

膜介导跨细胞转运穿过血脑屏障的新分子机制

基本信息

批准号：
21H02649
负责人：
大槻純男
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02649/
关键词：
血液脳関門膜輸送内在化 DDS 脳関門脳毛細血管

项目摘要

前年度にPodocalyxin (PODXL)をノックダウンしたhCMEC/D3細胞を作成した。さらに、内在化過程を含む細胞内輸送にノックダウンが影響している可能性を見出した。そこで、さらに詳細な細胞膜動態を含む影響を解析するために細胞分画を行い、調製した細胞質画分と膜画分を高感度質量分析によりプロテオーム変化を解析した。得られた質量分析データをタンパク質発現データにデータ処理し、コントロール細胞とノックダウン細胞間で発現量の比較解析を行い、得られたデータに対してgene ontology解析やpathway解析等のインフォマティクスを実施した。その結果、細胞内在化や細胞内輸送に関わるタンパク質の変動が示唆される解析結果を得た。さらに、薬物動態に重要なABCトランスポーターの発現がPODXL-KD D3細胞では発現が誘導されている興味深い結果を得た。ABCB1/MDR1に関してはPODXL-KD D3細胞では排出活性についても誘導されていることを明らかにした。また、内在化活性に対する日内変動の可能性を検証するために、マウス脳毛細血管のプロテオームの日内変動を検討した。その結果、脳内への輸送に関わるインスリン受容体やトランスフェリン受容体の発現に日内変動は認められなかった。さらに、新規内在化の候補分子を同定するために、脳毛細血管およびその内皮細胞の高深度プロテオーム解析を開始した。単離ヒト脳毛細血管および2種のヒト脳毛細血管内皮細胞株について高深度プロテオーム解析とRNA-seq解析を実施し、その発現量を比較した結果、sample間の発現変動倍率にはタンパク質レベルと遺伝子レベルで相関は認められなかった。プロテオーム解析では各サンプルにおいて約7900タンパク質の発現データを得た。

产生了HCMEC/D3细胞，该细胞在上一年击倒了足局菌素（PODXL）。此外，我们发现敲低可能对细胞内转运有影响，包括内在化过程。因此，进行了细胞分馏，以更详细地分析包括细胞膜动力学在内的效果，并通过高度敏感的质谱法对制备的细胞质馏分和膜分数进行了高度敏感的质谱分析。将所获得的质谱数据处理到蛋白质表达数据中，并且对照细胞和敲低细胞之间的表达水平进行了比较分析，并且对获得的数据进行了信息，例如基因本体论分析和途径分析。结果，我们获得了分析结果，表明参与细胞包含和细胞内转运的蛋白质变化。此外，我们发现了在PODXL-KD D3细胞中诱导表达的药代代动力学临界转运蛋白的表达。据揭示，在PODXL-KD D3细胞中也诱导ABCB1/MDR1。此外，为了验证内在活性内部变化的可能性，我们研究了小鼠脑毛细血管蛋白质组的肠内。结果，在参与进入大脑的转运的胰岛素受体或转铁蛋白受体的表达中未观察到抑制性内变异。此外，为了鉴定新的候选分子进行内在化，我们开始对脑毛细血管及其内皮细胞进行深层蛋白质组学分析。对分离的人脑毛细血管和两个人脑毛细血管内皮细胞系进行了高深度蛋白质组分析和RNA-seq分析，并比较了表达水平，并且在蛋白质水平或基因水平的样品之间的折叠表达波动中没有发现相关性。蛋白质组学分析在每个样品中提供了大约7900蛋白的表达数据。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Impact of intestinal flora on host metabolism of drug, sugar and lipid

肠道菌群对宿主药物、糖、脂代谢的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Okada N;Taro S;Ando H;Nakamura S;Goda M;Abe M;Kitahara T;Ishida T;Ishizawa K;Sumio Ohtsuki
通讯作者：
Sumio Ohtsuki

定量プロテオミクスを基盤とする血液脳関門における物質輸送分子と病態発症機構の解明

基于定量蛋白质组学阐明血脑屏障中的物质转运分子和疾病发生机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
橋本愛子;異島優;安藤英紀;石田竜弘;伊藤慎悟
通讯作者：
伊藤慎悟

Receptor-mediated transport for delivery of macro- and middle-molecular drug across biological barriers.

受体介导的转运，用于跨生物屏障递送大分子和中分子药物。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉岡　望;黒瀬　雅之;竹林　浩秀;Sumio Ohtsuki
通讯作者：
Sumio Ohtsuki

エチレングリコールを用いた細胞分画法とプロテオミクスへの応用

乙二醇细胞分级分离方法及其在蛋白质组学中的应用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
増田豪;伊藤慎悟;石濱泰;大槻純男
通讯作者：
大槻純男

Quantitative and targeted proteomics-based identification and validation of drug efficacy biomarkers

DOI：
10.1016/j.dmpk.2020.09.006
发表时间：
2021-02-01
期刊：
DRUG METABOLISM AND PHARMACOKINETICS
影响因子：
2.1
作者：
Masuda, Takeshi;Mori, Ayano;Ohtsuki, Sumio
通讯作者：
Ohtsuki, Sumio

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大槻純男其他文献

バクチオールの抗インフルエンザ活性における標的宿主タンパク質の同定

补骨脂酚抗流感活性靶宿主蛋白的鉴定

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中成枝;庄司正樹;増田豪;渡辺　珠汎;江角朋之;増田豪;大槻純男;葛原隆.
通讯作者：
葛原隆.

Physiological roles of the blood-brain barrier transport system as CN S supporting and protecting system.

血脑屏障转运系统作为 CN S 支持和保护系统的生理作用。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Yakugaku Zasshi 24
影响因子：
0
作者：
Tanemoto M;Abe T;Satoh F;Ito S.;Mikkaichi T et al.;Kikuchi R et al.;Tanemoto M et al.;Mikkaichi T et al.;Mireille Belanger;Masachika Fujiyoshi;Mireille Belanger;Masachika Fujiyoshi;Tomoko Asashima;大槻純男;Tomoko Asashima;Sumio Ohtsuki;Jiraganya Bhongsatiern;Satoko Hori;Sumio Ohtsuki;Masanori Tachikawa;大槻純男;Jiraganya Bhongsatiern;Satoko Hori;Sumio Ohtsuki;Masanori Tachikawa;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;J.Bhongsatiern et al.;T.Terasaki et al.;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;大槻純男;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki
通讯作者：
Sumio Ohtsuki

中枢支援防御システムとしての血液脳関門輸送の生理機能

血脑屏障运输作为中央支持防御系统的生理学

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
薬学雑誌 24
影响因子：
0
作者：
Tanemoto M;Abe T;Satoh F;Ito S.;Mikkaichi T et al.;Kikuchi R et al.;Tanemoto M et al.;Mikkaichi T et al.;Mireille Belanger;Masachika Fujiyoshi;Mireille Belanger;Masachika Fujiyoshi;Tomoko Asashima;大槻純男;Tomoko Asashima;Sumio Ohtsuki;Jiraganya Bhongsatiern;Satoko Hori;Sumio Ohtsuki;Masanori Tachikawa;大槻純男;Jiraganya Bhongsatiern;Satoko Hori;Sumio Ohtsuki;Masanori Tachikawa;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;J.Bhongsatiern et al.;T.Terasaki et al.;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;Sumio Ohtsuki;大槻純男
通讯作者：
大槻純男