薬物トランスポータの分子認識能を利用した臓器特異的薬物送達システムの構築

利用药物转运蛋白的分子识别能力构建器官特异性药物递送系统

基本信息

批准号：
10145227
负责人：
乾賢一
金额：
$ 1.28万
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 (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

薬物トランスポータの分子認識能を利用した薬物分子設計と、それに基づく新規薬物送達システムの開発を目的とし、既にクローニングしたペプチドトランスポータ(PEPT1及びPEPT2)の基質認識特性を明らかにした。また、薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータの検索とそれに基づく構造・機能解析も併せて実施した。1. ペプチドトランスポータの基質認識特性に関する解析:培養上皮細胞に遺伝子を導入することにより作成したPEPT1及びPEPT2の安定発現細胞を用い、抗ウイルス薬アシクロビルのL-バリン修飾体バラシクロビルの取り込み特性解析、及びペプチドトランスポータの基質認識特性に関わる薬物側、生体側要因を解析した。その結果、抗ウイルス薬アシクロビルにL-バリンをエステル結合させた修飾体バラシクロビルの取り込みは、PEPT1及びPEPT2安定発現細胞において顕著に促進され、アシクロビルの消化管吸収改善にL-バリンエステル化が有用であることが強く示唆された。また、PEPT1及びPEPT2のキメラ構築に基づく機能解析を行ったところ、ペプチドトランスポータのN末領域が基質認識に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに、アミノ酸修飾試薬の輸送阻害効果に基づき、ペプチドトランスポータの基質認識機構を解析したところ、基質認識領域に存在するヒスチジン残基が、基質結合部位として機能している可能性が強く示唆された。2. 薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータ群の検索:ラット腎cDNAライブラリーから尿細管有機アニオントランスポータOAT1のcDNAクローニングに成功した。アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用い機能解析を進めたところ、OAT1は多様なアニオン性薬物を認識する有機アニオントランスポータであること、及びプロテインキナーゼCによる活性調節を受けることが明らかになった。

我们阐明了先前克隆的肽转运蛋白（PEPT1和PEPT2）的底物识别特性，旨在利用药物转运蛋白的分子识别能力设计药物分子，并在此基础上开发新的药物递送系统。我们还寻找可应用于药物输送系统的新型药物转运蛋白，并基于它们进行结构和功能分析。 1.肽转运蛋白的底物识别特性分析：使用通过将基因导入培养的上皮细胞而产生的稳定表达PEPT1和PEPT2的细胞，我们分析了抗病毒药物阿昔洛韦的L-缬氨酸修饰物伐昔洛韦的摄取特性，我们还分析了药物以及与肽转运蛋白的底物识别特性相关的生物因素。结果，在稳定表达PEPT1和PEPT2的细胞中，伐昔洛韦（一种L-缬氨酸酯连接的修饰抗病毒药物阿昔洛韦）的摄取显着促进，这表明L-缬氨酸酯化有助于改善阿昔洛韦的胃肠道吸收。被强烈建议。此外，基于PEPT1和PEPT2嵌合体构建的功能分析表明，肽转运蛋白的N端区域在底物识别中发挥重要作用。此外，基于氨基酸修饰试剂的转运抑制作用对肽转运蛋白的底物识别机制的分析强烈表明，底物识别区域中存在的组氨酸残基可能充当底物结合位点。 2.寻找可应用于药物递送系统的新型药物转运蛋白：我们从大鼠肾脏cDNA文库中成功克隆了肾小管有机阴离子转运蛋白OAT1 cDNA。使用非洲爪蟾卵母细胞表达系统的功能分析表明，OAT1 是一种有机阴离子转运蛋白，可识别多种阴离子药物，其活性受蛋白激酶 C 调节。