分子生物学的手法を用いたアミノグリコシド系抗生物質の腎毒性発現機構の解折

用分子生物学方法阐明氨基糖苷类抗生素的肾毒性机制

基本信息

批准号：
05771973
负责人：
高野幹久
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ゲンタマイシン(GM)等のアミノグリコシド系抗生物質(AG)は感染症治療に繁用されているが、副作用として腎毒性を引き起こす。AGによる腎毒性発現機構は現在のところ不明である。本研究では、これまでにないアプローチとして分子生物学的手法を用い,AGによる腎毒性発現の生化学的機構について解析を試みた。すなわち、AGの一種であり毒性の強いG418(ゲネチシン)の構造がGMと極めてよく似ていることに着目し、培養腎上皮細胞LLC-PK1に及ぼす両AGの影響について解析するとともに、LLC-PK1細胞にG418不活化酵素をコードする遺伝子pSV2-neoを導入し、これら薬物に対する感受性をコントロール細胞と比較検討した。1.LLC-PK1細胞におよぼすAGの影響GMおよびG418はLLC-PK1細胞に対して、浮遊死細胞の増加、コロニー形成能・頂側膜酵素活性の低下をひき起こした。また両薬物は、細胞およびミクロソーム系において蛋白合成を阻害した。両薬物によるこれらの影響は質的に同一と考えられた。2.pSV2-neo導入LLC-PK1細胞におよぼすAGの影響LLC-PK1細胞にpSV2-neoをリン酸カルシウム沈澱法により導入した。遺伝子導入細胞とコントロール細胞に対するGMおよびG418の影響を比較検討したところ、遺伝子導入細胞ではG418による蛋白合成阻害効果をはじめ上述の影響が消失または軽減していた。一方、G418不活性酵素の基質とならないGMではコントロール細胞と同様の影響が見られた。蛋白合成阻害効果は、頂側膜酵素活性の低下や細胞のviability低下に先行して起こることから、これらの結果はAGによる細胞毒性ひいては腎毒性発現に蛋白合成の阻害が関与することを強く示唆しているものと考える。

庆大霉素 (GM) 等氨基糖苷类抗生素 (AG) 经常用于治疗感染，但其副作用是导致肾毒性。 AG 引起肾毒性的机制目前尚不清楚。在本研究中，我们尝试使用分子生物学方法分析AG诱导肾毒性的生化机制，这是一种前所未有的方法。具体来说，我们关注的是AG的一种且具有高毒性的G418（遗传霉素）的结构与GM极其相似，并分析了这两种AG对培养的肾上皮细胞LLC-PK1的影响。将编码 G418 失活酶的基因 pSV2-neo 引入细胞中，并将对这些药物的敏感性与对照细胞进行比较。 1. AG对LLC-PK1细胞的影响 GM和G418导致LLC-PK1细胞浮死细胞增加，集落形成能力和顶膜酶活性降低。这两种药物还抑制细胞和微粒体系统中的蛋白质合成。两种药物的这些效果似乎在性质上是相同的。 2.AG对引入pSV2-neo的LLC-PK1细胞的影响通过磷酸钙沉淀法将pSV2-neo引入LLC-PK1细胞。当我们比较GM和G418对转基因细胞和对照细胞的作用时，我们发现上述作用，包括G418的蛋白质合成抑制作用，在转基因细胞中消失或减弱。另一方面，GM不是G418失活酶的底物，具有与对照细胞相同的效果。由于蛋白质合成抑制作用先于顶膜酶活性降低和细胞活力降低，因此这些结果强烈表明蛋白质合成的抑制参与了 AG 诱导的细胞毒性的表达，并最终将其视为肾毒性。你正在做的事情。