ペプチドトランスポートソームの実体解明と発現・局在調節における生理的意義

阐明肽转运体的实体及其在表达和定位调节中的生理意义

• 批准号: 18059018
• 负责人: 乾 賢一
• 金额: $ 6.14万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18059018/
• 关键词: ペプチドトランスポータ; トランスポートソーム; 蛋白質間相互作用; 極性上皮細胞; 発現調節; 薬物動態; 細胞膜

我々はこれまで、ペプチドトランスポータPEPT1の臓器分布、輸送特性、活性調節機構、発現変動機構などについて検討を行うとともに、数理学的モデルに基づくPEPT1輸送シミュレータの開発を進めてきた。しかし、PEPT1の細胞膜局在化機構については未だ不明な点が多い。本研究ではPDZ蛋白質に着目し、PEPT1の細胞膜局在におけるPDZ蛋白質の役割について検討を加えた。PEPT1は肝臓において細胞膜ではなくライソソームにおいて機能している可能性が報告されていることから、まず培養ヒト肝がん細胞HepG2を用いて検討したところ、HepG2細胞にはPEPT1 mRNAの発現が認められたものの、細胞への取り込み活性は全く認められなかった。また、HepG2細胞にEGFP-PEPT1融合蛋白質を発現させたところ、細胞膜ではなくライソソームと考えられる細胞内への局在を示じた。PDZK1またはPDZK2を共発現させてもその局在に変化は認められなかったことから、PDZK1,PDZK2が肝臓におけるPEPT1の局在化には関与していないものと考えられた。次に培養腸上皮細胞Caco-2を用いて検討を行ったところ、Caco-2細胞にはPDZK1,PDZK2が発現していることが示された。そこで、RNA干渉法を用いてPEPT1,PDZK1,PDZK2それぞれをノックダウンしたところ、PEPT1をノックダウンした場合には輸送活性の低下が認められたのに対し、PDZK1,PDZK2をノックダウンしてもPEPT1の活性には変化が認められなかった。従って、PDZK1,PDZK2はPEPT1の局在・活性調節には関与していないことが示唆された。

目前，我们已经研究了肽转运蛋白PEPT1的器官分布、转运特性、活性调节机制和表达变异机制，并基于数学模型开发了PEPT1转运模拟器。然而，PEPT1的细胞膜定位机制仍存在许多未知数。在本研究中，我们关注 PDZ 蛋白并研究其在 PEPT1 质膜定位中的作用。由于有报道PEPT1可能在溶酶体而不是肝脏细胞膜中发挥作用，我们首先使用培养的人肝癌细胞HepG2进行研究，发现HepG2细胞表达PEPT1 mRNA，但没有观察到细胞的摄取活性。 。此外，当 EGFP-PEPT1 融合蛋白在 HepG2 细胞中表达时，它定位在细胞内，可能定位在溶酶体中，而不是定位在细胞膜上。由于即使当PDZK1或PDZK2共表达时也没有观察到定位的变化，因此认为PDZK1和PDZK2不参与PEPT1在肝脏中的定位。接下来，使用培养的肠上皮细胞Caco-2进行的研究表明，PDZK1和PDZK2在Caco-2细胞中表达。因此，当我们利用RNA干扰分别敲低PEPT1、PDZK1和PDZK2时，我们发现当PEPT1被敲低时，转运活性下降，但即使当PDZK1和PDZK2被敲低时，PEPT1的活性也没有观察到变化。的因此，表明PDZK1和PDZK2不参与调节PEPT1的定位和活性。

项目成果

Identification and functional characterization of a new human kidney-specific H+/organic cation antiporter, kidney-specific multidrug and toxin extrusion 2

• DOI: 10.1681/asn.2006030205
• 发表时间: 2006-08-01
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY OF NEPHROLOGY
• 影响因子: 13.6
• 作者: Masuda, Satohiro;Terada, Tomohiro;Inui, Ken-ichi
• 通讯作者: Inui, Ken-ichi

Procainarnide and N-acetylprocainamide are superior substrates for hepatic organiccation transporter OCT1 rather than renal OCT2

普鲁卡因胺和 N-乙酰基普鲁卡因酰胺是肝脏有机阳离子转运蛋白 OCT1 而非肾脏 OCT2 的优质底物

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahiro Shimomura;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Characterization of the basal promoter element of human organic cation transporter 2 gene

• DOI: 10.1124/jpet.106.118695
• 发表时间: 2007-05-01
• 期刊: JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Asaka, Jun-ichi;Terada, Tomohiro;Inui, Ken-ichi
• 通讯作者: Inui, Ken-ichi

Moleculaz characterisation of H^+/organic cation antiporters (MATEs)

H^/有机阳离子逆向转运蛋白 (MATE) 的分子表征

• 发表时间: 2007
• 作者: Moto Kajiwara;et. al.;Ken-ichi Inui
• 通讯作者: Ken-ichi Inui

Expressional and functional changes in rat H^+/organic cation antiporter MATE1 in chronic renal failure

慢性肾衰竭大鼠H^/有机阳离子逆向转运蛋白MATE1的表达和功能变化

• 发表时间: 2007
• 作者: Kumiko Nishihara;et. al.
• 通讯作者: et. al.