側底膜型ペプチドトランスポータの機能解析と遺伝子クローニング

基底外侧膜型肽转运蛋白的功能分析及基因克隆

• 批准号: 13771379
• 负责人: 寺田 智祐
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771379/
• 关键词: ペプチドトランスポータ; ペプチド類似薬物; 小腸; 腎臓; 側底膜; 経細胞輸送

小腸上皮細胞の刷子縁膜に発現するペプチドトランスポータ(PEPT1)は、小分子ペプチドやペプチド類似薬物の吸収を媒介し、生理並びに薬物動態学的に重要な役割を果たしている。さらに近年、ペプチド結合を持たないバラシクロビルなど非ペプチド性化合物もまた、PEPT1に認識・輸送されることが明らかにされ、薬物送達システムの標的分子としても注目されている。一方、小腸上皮細胞の側底膜には、PEPT1とは異なる促進拡散型のペプチドトランスポータが発現し、ペプチド類似薬物の細胞から血管側への移行を媒介している。本研究課題では、1)小腸側底膜型ペプチドトランスポータによる非ペプチド性化合物の認識特性を解析するとともに、2)小腸と腎臓の側底膜型ペプチドトランスポータの機能特性について比較精査した。1)小腸側底膜型ペプチドトラスポータは、PEPT1と同様にδ-アミノレブリン酸など非ペプチド性化合物を認識したが、一部の非ペプチド性化合物は認識しなかった。またδ-アミノレブリン酸の側底膜型ペプチドトランスポータに対する親和性やpHプロファイルは、ペプチド性化合物と類似していた。従って一部の非ペプチド性化合物は、PEPT1と側底膜型ペプチドトランスポータの協調的作用によって経細胞輸送を受けることが明らかになった。また両トランスポータの非ペプチド性化合物に対する認識性の差異は、側底膜型ペプチドトランスポータの遺伝子クローニングを行う際に、有用な知見であることが示唆された。2)腎皮質切片や培養腎上皮細胞を用いた検討より、腎臓には小腸の側底膜型ペプチドトランスポータとは異なる新規ペプチドトランスポータの発現していることを見出した。両トランスポータは、ほぼ類似の基質特異性を有する促進拡散型のトランスポータであるが、基質親和性や輸送の方向性などが大きく異なっていた。この成果は小分子ペプチドやペプチド類似薬物の腸管吸収や腎動態を考える上で、有用な基礎的知見になりうると考えられる。

小肠上皮细胞刷状缘膜表达的肽转运蛋白（PEPT1）介导小分子肽和肽类药物的吸收，发挥重要的生理和药代动力学作用。此外，近年来，人们发现伐昔洛韦等不具有肽键的非肽化合物也能被PEPT1识别和转运，并且作为药物递送系统的靶分子而受到关注。另一方面，与PEPT1不同的易化扩散型肽转运蛋白在小肠上皮细胞的基底外侧膜中表达，并介导肽类药物从细胞到血管的转运。在本研究项目中，我们1）分析了小肠基底外侧膜型肽转运蛋白对非肽化合物的识别特征，2）比较和检查了小肠和肾脏中基底外侧膜型肽转运蛋白的功能特征。 1）小肠基底外侧膜型肽转运蛋白像PEPT1一样识别δ-氨基乙酰丙酸等非肽化合物，但不识别某些非肽化合物。此外，δ-氨基乙酰丙酸对基底外侧膜型肽转运蛋白的亲和力和 pH 曲线与肽化合物相似。因此，已经揭示一些非肽化合物通过PEPT1和基底外侧膜型肽转运蛋白的协同作用进行转胞吞作用。此外，有人提出，在进行基底外侧膜型肽转运蛋白的基因克隆时，两种转运蛋白对非肽化合物的识别能力的差异是一个有用的发现。 2）通过使用肾皮质切片和培养的肾上皮细胞的研究，我们发现肾脏表达一种不同于小肠中的基底外侧膜型肽转运蛋白的新型肽转运蛋白。两种转运蛋白都是易化扩散型转运蛋白，具有几乎相似的底物特异性，但它们的底物亲和力和转运方向性显着不同。在考虑小分子肽和肽类药物的肠道吸收和肾脏动力学时，该结果可能提供有用的基础知识。

项目成果

Irie et al.: "Recognition and transport characteristics of nonpeptidic compounds by basolateral peptide transporter in Caco-2 cells"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 298・2. 711-717 (2001)

Irie 等：“Caco-2 细胞中的非肽化合物的识别和转运特性”J. Pharmacol. 711-717 (2001)。

Sawada et al.: "Distinct transport characteristics of basolateral peptide transporters between MDCK and Caco-2 cells"Pfluger Arch.-Eur. J. Physiol.. 443・1. 31-37 (2001)

Sawada 等：“MDCK 和 Caco-2 细胞之间的基底外侧肽转运蛋白的独特转运特征”Pfluger Arch.-Eur. J. Physiol.. 443・1 (2001)。

Pan et al.: "Diurnal rhythm of H^+/peptide cotransporter (PEPT1) in the rat small intestine"Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol.. (in press). (2002)

Pan等人：“大鼠小肠中H^/肽协同转运蛋白(PEPT1)的昼夜节律”Am。