1.

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増尾, 友佑 ; Masuo, Yusuke
出版情報: 平成27(2015)年度 科学研究費補助金 若手研究(B) 研究成果報告書 = 2015 Fiscal Year Final Research Report.  2014-04-01 - 2016-03-31  pp.6p.-,  2016-05-24. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00051700
概要: 金沢大学医薬保健研究域薬学系<br />一部の肝消失型薬物は、血中消失が慢性腎障害患者で遅延し、この原因として患者血漿中で蓄積する一部の尿毒素による肝膜輸送体のdirect inhibitionが報告されているが、他の尿毒素によ る阻害やdirect inhibition以外の作用は未解明である。本研究では、p-cresyl sulfateによる肝膜輸送体OATP1B1のdirect inhibitionとindoxyl sulfateによるOATP1B1のlong-lasting inhibitionを明らかにした。本研究で明らかになった阻害作用は、慢性腎障害時におけるOATP1B1基質薬の血中消失の遅延を一部説明しうるものである。<br />Several uremic toxins have been proposed to inhibit hepatic uptake transporters. The purpose is to clarify possible long-lasting inhibition of OATP1B1 by uremic toxins. OATP1B1-mediated uptake of [3H]estrone sulfate (E3S) was examined after co-incubation or preincubation with uremic toxins in HEK293/OATP1B1 cells and primary cultured human hepatocytes. Among 21 uremic toxins, indoxyl sulfate (IS), CMPF and p-cresyl sulfate directly inhibited OATP1B1 mediated-uptake of E3S, but only IS exhibited inhibitory effect even after preincubation. Such inhibition of E3S uptake by preincubation with IS was more remarkable than that by its co-incubation, and observed in preincubation time- and concentration-dependent manners. Preincubation with IS also decreased uptake of E3S in human hepatocytes in primary culture. Overall, the long-lasting inhibition in the presence of IS could at least partially explain the delayed elimination of OATP1B1 substrate drugs during severe renal failure.<br />研究課題/領域番号:26860099, 研究期間(年度):2014-04-01 - 2016-03-31 続きを見る
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中西, 猛夫 ; Nakanishi, Takeo
出版情報: 平成30(2018)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2018 Fiscal Year Final Research Report.  2015-04-01 - 2019-03-31  pp.6p.-,  2019-06-18.  金沢大学医薬保健研究域薬学系
URL: http://hdl.handle.net/2297/00055120
概要: 炎症反応に重要なプロスタグランジンE2(PGE2)を認識する膜輸送体OATP2A1が間質性肺炎(肺線維症)に果たす役割を評価した。肺胞上皮細胞に強く発現するOATP2A1により肺胞腔中のPGE2が肺胞上皮を通過し組織への輸送されることが示さ れた。Oatp2a1機能を喪失した間質性肺炎マウスモデルでは肺胞腔中にPGE2がうっ滞し、肺組織の炎症が増悪したことから、OATP2A1機能が肺恒常性維持に重要であることが実証された。さらに、OATP2A1の機能に影響を及ぼす医薬品が同定され、低分子化合物を用いた本輸送体機能調節が可能であることが判明した。本成果は総説を含む13報の論文に報告された。<br />Expression of functional prostaglandin transporter (OATP2A1/SLCO2A1) responsible for local distribution of an inflammatory mediator, prostaglandin E2 (PGE2), was investigated in the lungs using animal and cellular models for pulmonary fibrosis. Oatp2a1 was found to be expressed at the apical membranes of type 1 alveolar epithelial cells (AT1) in the mouse lungs, and to mediate transcellular transport of PGE2 from alveolar lumen to interstitial tissues. In a bleomycin-induced pulmonary fibrosis model, PGE2 was accumulated in the alveolar cavity and interstitial pneumonia was aggravated in Slco2a1-/- mice, indicating an essential role of OATP2A1 in the lung homeostasis. Furthermore, several small compounds were fund to alter OATP2A1 function based on in vitro screening. These findings are useful to develop a therapeutic strategy to prevent the lungs from severe inflammation and fibrosis.<br />研究課題/領域番号:15H04755, 研究期間(年度):2015-04-01 - 2019-03-31 続きを見る
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荒川, 大 ; Arakawa, Hiroshi
出版情報: 平成30(2018)年度 科学研究費補助金 若手研究(B) 研究成果報告書 = 2018 Fiscal Year Final Research Report.  2016-04-01 - 2019-03-31  pp.4p.-,  2019-06-19.  金沢大学医薬保健研究域薬学系
URL: http://hdl.handle.net/2297/00056692
概要: 核磁気共鳴イメージング (MRI)は天然同位体に利用可能であるため、腫瘍における化合物の蓄積を可視的に評価できる可能性を持つ。本研究ではがんに高発現するペプチドトランスポーター(PEPT)を標的とし、フッ素誘導体PEPT基質の核磁気共鳴イメ ージング (MRI)プローブとしての有用性を検証することを目的とした。結果として、PEPT1およびPEPT2に良好な基質の合成に成功し、そのうち良好なMRIプローブとして期待された化合物のマウスにおける体内動態特性を調べた。一方、MRI解析を行った結果、すい臓がん細胞の担がんマウスモデルでは腫瘍への良好な集積は確認されなかった。<br />Magnetic resonance imaging (MRI) is available for natural isotopes, which has the potential to be able to visually assess the accumulation of compounds in tumors. In the present study, we aimed to synthesize a novel MRI probe targeting peptide transporters (PEPT) that are highly expressed in cancer. As a result, we succeeded in synthesis of good substrates for PEPT1 and PEPT2, among which the pharmacokinetic characteristics of the compound expected as a good MRI probe were investigated in mice. On the other hand, favorable tumor accumulation was not observed in xenograft mouse models of pancreatic cancer cells by MRI analysis.<br />研究課題/領域番号:16K18865, 研究期間(年度):2016-04-01 - 2019-03-31 続きを見る
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玉井, 郁己 ; Tamai, Ikumi
出版情報: 平成27(2015)年度 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 研究成果報告書 = 2015 Fiscal Year Final Research Report.  2014-04-01 – 2016-03-31  pp.6p.-,  2016-06-10. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00049466
概要: 金沢大学医薬保健研究域薬学系<br />薬物間相互作用(DDI)は薬物療法のリスクになるため、その回避が求められる。従来、DDI機構として薬物代謝酵素やトランスポーターが指摘されている。しかし、従来のDDIは血漿中濃度変動に基づ いており、実際に薬物が作用する組織・細胞内濃度に対する評価は欠如していた。本研究では組織局所でのDDIとしてLocal DDIという概念を仮定し、汎用される医薬品ドネペジルならびにシロスタゾール間でのトランスポーター上でのDDIによる心毒性リスクの増大を示した。組織中濃度測定は容易ではないが、従来のDDIのリスク回避を一歩進めるために、様々な事象よりLocal DDIリスクを評価・予測する必要を提唱できた。<br />Clinical reports indicate that cardiotoxicity due to donepezil occurs after co-administration with cilostazol. We speculated that the concentration of donepezil in heart tissue might be increased by interaction with cilostazol at efflux transporter BCRP in heart. In this study, donepezil was found as a substrate of BCRP. Cilostazol inhibited BCRP with IC50 of 130 nM, which is less than clinically achievable unbound plasma cilostazol (about 200 nM). In in vivo rat study, we found that cilostazol significantly increased the donepezil concentrations in heart and brain, where BCRP functions as the blood-tissue barrier, whereas the plasma concentration of donepezil was unaffected. In addition, in vitro accumulation of donepezil in heart tissue slices of rats was significantly increased by cilostazol. Accordingly, donepezil-cilostazol interaction at BCRP may be clinically relevant in heart and brain without any apparent change in plasma concentration, resulting in side effect of donepezil.<br />研究課題/領域番号:26670075, 研究期間(年度):2014-04-01 – 2016-03-31 続きを見る
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玉井, 郁己 ; Tamai, Ikumi
出版情報: 平成13(2001)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2001 Fiscal Year Final Research Report Summary.  2000-2001  pp.9p.-,  2002-03. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00049468
概要: 金沢大学薬学部<br />本研究では、血液脳関門に存在するトランスポーターの分子的・機能的探索と新規評価系の確立を試みた。二年間の研究を通じて、血液中から脳内への栄養物輸送に働く種々のトランスポーターの同定に成功した。まず、乳酸 やピルビン酸輸送に働くモノカルボン酸トランスポーターMCT1である。二番目はアミノ酸輸送に働くLAT1、LAT2およびその補助因子4F2hcであり、三番目はカルニチントランスポーターとして働くOCTN2である。いずれのトランスポーターも脳内への物質取り込みに働くタイプであり、これらが安息香酸、L-DOPAやアセチルカルニチンなどの薬物の脳内移行にも働くことを示した。また、薬物の中枢移行についてはH1アンタゴニストのエバスチンおよび代謝産物カレバスチン、さらにキノロン系抗菌薬のグレパフロキサンに着目した。その結果、いずれの薬物もP-糖タンパク質による排出により脳内移行性が低く保たれており、中枢性副作用が低いものと推定された。さらにグレパフロキサシンについてはP-糖タンパク以外の排出輸送機構の存在が示唆され、複数の排出輸送系により脳内の恒常性が維持されているものと考えられた。本研究を通じて、新たな評価系として脳毛細血管内皮の不死化細胞RBEC1の樹立を行い、研究成果を得る上で有用な実験系となった。さらに、より生理的機能を維持できると考えられるin viro血液脳関門評価系として、脳毛細血管内皮細胞とアストロサイトの共培養系の導入を行った。共培養により血液脳関門マーカーや密着結合性の向上が見られたが、さらなる改善の必要性を示す結果となった。以上、本研究成果として新たな血液脳関門機能を分子・機構論的に見いだすことに成功するとともに、マススクリーニングに適した評価系の確立を試みた。評価系についてはさらなる改善が必要であるが、見いだされた新規血液脳関門機能は今後の脳内への薬物デリバリーに有用な情報を与えるものとなった。<br />In the present study, we studied membrane transporters equippecd, in the brain capillary endothelial cells that are functional as the blood-brain barrier. Through this study, we found three new transporters that are expressed at the blood-brain barrier.One of those transporters are monocarboxylic acid transporter MGT1, which tworks for uptake and/or efflux organic weak acids such as lactic acid, pyruvic acid and benzoic acid. The second transporter is neutral amino acid transporters LAT1 and LAT2. These two amino acid transporters work for the uptake of amino acids that are relatively hydrdphpbic and large molecules, including leucine, tyrosine and phenylalanine. These are also important for the brain livery of L-DOPA that is effective for perkinsonism. The third transporter is OCTN2that is callsified as the carnitine/organic cation transporter. OCTN2 is a Na^+-dependent carnitine transporter and works for the brain uptake of acetyl-L-carhitirie that is expected to be useful for Aitzhe imer's disease. On the other hand, brain efflux transporters that protect brain from the toxic xenobiotics. As the model drugs, H1-antagonist, ebastine and carebasitine and fluoroquinolone, grepafloxacine, was used in the present study. Generally, fluoroquinolonesand H1 antagonists exhibit adverse effects such as epilepsy and sedative effects, while the drugs studied in the present study do not show such adverse effects. We expected that these drugs might not have enough permeability across the blood-brain barrier, resulting in the insufficient delivery to the brain to cause unfavorable adverse effects. Varipus Kinds of studies on the BBB transport of these drugs demonstrated that there are at least two types of brain efflux transporters, including p-glycoproteih and anion exchange transporter, of which molecular identification remains to be succeeded.All of these studies were performed by using various BBB-transport techniques. Especially, newly developed cell line RBEC1 that were derived from rat brain capillary endothelial cells was useful for the success of the present study. Furthermore, we challenged of the coculture of the endothelial cells and astrocytes in order to mimic the in vivo BBB. Although we partly succeeded to prepare the in vitro BBB model, further improvement will be essential for the efficient and complete model for the evaluation of blood-brain barrier transport.<br />研究課題/領域番号:12557229, 研究期間(年度):2000-2001 続きを見る
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玉井, 郁己 ; Tamai, Ikumi
出版情報: 平成12(2000)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2000 Fiscal Year Final Research Report Summary.  1999-2000  pp.11p.-,  2001-03. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00049469
概要: 金沢大学大学院自然科学研究科<br />カルニチン欠乏症は、最終的には心機能異常など致死的症状を示す病態であるが、主に遺伝性の全身性カルニチン欠乏症と、また臨床的な薬物投与や食事等栄養状態による二次性カルニチン欠乏症に分けられる 。本研究では二次性カルニチン欠乏症の中で、薬物誘導型カルニチン欠乏症におけるOCTN2の寄与の可能性について、腎を中心とした臓器におけるOCTN2の有機カチオン輸送や薬物によるカルニチン輸送活性変動について解析を行うことにより、OCTNトランスポーターの生理的・薬物動態的役割ならびにカルニチン欠乏症との関連について解析を行った。ヒトならびにマウスOCTN2は、カルニチンをNa^+依存的に、有機カチオンの一種であるテトラエチルアンモニウム(TEA)をNa^+非依存的に輸送した。また、TEA以外にもメピラミンやベラパミル及びキニジンなどのカチオン性薬物を輸送した。一方、これらカチオン性化合物に加え、中性ならびにアニオン性化合物によってもカルニチン輸送活性は機能阻害を受けた。OCTN2が存在する腎臓においては、カルニチンはNa^+を駆動力とした再吸収に働くが、このような臨床的に使われる医薬品によって機能阻害を受けるということは、薬物誘導型の二次性のカルニチン欠乏症発症原因の一つとしてOCTN2が関与することを示すものであることが明らかになった。一方、他のOCTNメンバーOCTN1ならびにマウスOCTN3についても解析を行った結果、OCTN3精巣特異的な発現であり、またOCTN1は低いカルニチン輸送活性しか有せず、全身性カルニチン欠乏症としてはOCTN2が最も重要であることが示唆された。<br />In the present study, novel Na^+-dependent carnitine/organic cation transporter family, OCTNs from human and mouse were identified and functionally characterized. We isolated two and three members of OCTN family from human and mouse, respectively. OCTNs are present in various tissues, including kidney, heart, skeletal muscle and placenta strongly, and in several human-derived cancer cell lines. By immunohistochemical analysis in kidney, mouse OCTNs localized commonly in luminal membrane of tubular epithelial cells. Most of human and mouse OCTNs exhibited multifunctionality by transporting both of carnitine and organic cation, tetraethylammonium (TEA). Furthermore, sodium ions were essential for carnitine transport by human and mouse OCTN1 and 2. In systemic carnitine deficiency (SCD) phenotype mouse model, juvenile visceral steotosis (jvs) mouse, mutation in OCTN2 gene was found. Furthermore, several kinds of mutation in human SCD patients were found, demonstrating that OCTN2 is a physiologically important carnitine transporter. Interestingly, TEA transport was sodium independent. In addition, OCTNs transporterd various cationic drugs such as quinidine, verapamil, and actinomycin D.Furthermore, since one mutation of human OCTN2 lost carnitine transport activity but retained TEA transport activity, it was suggested that OCTN2 have differential functional sites for carnitine and organic cations. So, OCTNs are thought to be multifunctional transporters by transporting carnitine and organic cations by sodium ion dependent and independent manner, respectively, and would be important for disposition of organic cationic drugs as well as carnitine. Furthermore, since carnitine transport via OCTN2 is inhibited various compounds, including organic cations, organic anions such as valproic acid and neutral compound such as cortisole, it is anticipated that drug-induced secondary carnitine deficiency could be caused by interaction on OCTN2.<br />研究課題/領域番号:11672212, 研究期間(年度):1999-2000 続きを見る
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中西, 猛夫 ; Nakanishi, Takeo
出版情報: 平成28(2016)年度 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 研究成果報告書 = 2016 Fiscal Year Final Research Report.  2015-04-01 - 2017-03-31  pp.5p.-,  2017-09-01. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00050883
概要: 金沢大学医薬保健研究域薬学系<br />本研究成果により、炎症を媒介するケミカルメディエータであるprostaglandin(PG) E2は、炎症組織で活性化されるマクロファージ細胞(Mφ)内に発現するPGトランスポータ ー(OATP2A1)により、リソゾーム等の酸性オルガネラに貯留された後、炎症刺激に伴って開口分泌されることが示された。げっ歯類動物を用いたOATP2A1の遺伝的および化学的抑制は内毒素による発熱効果を減弱させたことから、OATP2A1は解熱薬の新規標的として期待される。<br />The present study indicates that an important chemical mediator prostaglandin (PG) E2 is transported into acidic organelles including lysosome via OATP2A1, which is a transporter with high affinity to PGE2, in macrophages activated under inflammatory condition, and then it is secreted by exocytosis. Since genetic and chemical suppression of Oatp2a1 attenuated endotoxin-induced fever in rodent models, OATP2A1 is expected to be a novel target for antipyretic drugs.<br />研究課題/領域番号:15K15181, 研究期間(年度):2015-04-01 - 2017-03-31 続きを見る
8.

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中西, 猛夫 ; Nakanishi, Takeo
出版情報: 平成22(2010)年度 科学研究費補助金 研究活動スタート支援 研究成果報告書 = 2010 Fiscal Year Final Research Report.  2009-2010  pp.4p.-,  2011-05-23.  金沢大学医薬保健研究域薬学系
URL: http://hdl.handle.net/2297/00050885
概要: 5-アミノレブリン酸(5-ALA)は腫瘍組織選択的に光増感性蛍光物質プロトポルフィリンIX(PPIX)の蓄積を誘導する光力学療法薬である。しかし、5-ALAによる腫瘍組織選択的PPIX誘導メカニズムは未解明である。本研究では、光線力学治療・ 診断に有効な腫瘍種を判断する分子診断技術の確立を目指し、5-ALAに曝露したヒト腫瘍組織由来株化がん細胞において、細胞内PPIX蓄積性決定因子を検討した。その結果、細胞内PPIX蓄積は、PPIX生合成、フェロキラターゼ酵素活性、およびPPIXの排出により決定されることが示唆された。<br />5-Aminolevulinic acid is one of the most potent photodynamic therapeutic agents, because it induces tumor cell-specific intracellular accumulation of a photosensitizer, protoporphyrin IX (PPIX). However, molecular mechanisms of such 5-ALA-induced PPIX accumulation remain unclear. In the current study, in order to establish a basis to predict efficacy of photodynamic therapy to treat cancer, molecular mechanisms of intracellular accumulation of PPIX induced by 5-ALA were studied in various human cancer cell lines exposed to 5-ALA. Results suggested that PPIX accumulation is likely determined by PPIX biosynthesis, ferrochelatase (FECH) activity and PPIX efflux. 続きを見る
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玉井, 郁巳 ; Tamai, Ikumi
出版情報: 平成23(2011)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2011 Fiscal Year Final Research Report.  2009-2011  pp.6p.-,  2012-04-25.  金沢大学医薬保健研究域薬学系
URL: http://hdl.handle.net/2297/00050918
概要: 尿酸調節に働く腎臓の新規トランスポ-タ-ならびに薬物との相互作用を明確にするとともに、解析モデルとしてラットの有用性をラット尿酸トランスポーターの詳細を解析することにより明らかにした。さらにヒトへの展開を目的としたPETプローブの合成ならび に腎外排泄経路として消化管の重要性を分子論・速度論的に明確にした。本成果は今後の尿酸変動機構の解析並びに高尿酸血症との治療薬の探索・評価に有用である。<br />Transporter molecule that control renal handling of uric acid and effect of uricosuric-and anti-uricosuric drugs were analyzed using in vitro and in vivo model. OAT2 was newly found as the uric acid transporter in kidney. As the animal model, uric transporters expressed in rats were characterized and found to be useful as the model of uric acid disposition. In addition, as the extra-renal elimination pathways of uric acid, intestinal secretion was found to be very important and the BCRP transporter was found to be responsible for that process. Furthermore, for in vivo analysis in human, the method for the synthesis of PET probe of uric acid was succeeded. It was preliminarily applied in PET analysis in rats. All these studies related to the mechanism and evaluation method of uric acid disposition is useful for future development of drugs that can control serum uric acid level and physiological and pathological significance of uric acid.<br />研究課題/領域番号:21390044, 研究期間(年度):2009-2011 続きを見る
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玉井, 郁巳 ; Tamai, Ikumi
出版情報: 平成29(2017)年度 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 研究成果報告書 = 2017 Fiscal Year Final Research Report.  2016-04-01 - 2018-03-31  pp.4p.-,  2018-06-28. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00050915
概要: 金沢大学医薬保健研究域薬学系<br />OATPなど薬物動態を左右する輸送体の活性変動機構として新たにマイクロRNA(miRNA)の関与に関する検討を行った。その結果、消化管、肝臓両組織で機能するOATP2B1の発現に関与するm iRNAの同定に至った。さらにOATP基質となるスタチン類に伴う筋毒性診断に応用可能な新規miRNAを示唆するに至ることができた。一方、食品との薬物の相互作用機構としてのmiRNAの検討も並行して進めた結果、リンゴ由来ナノ粒子に含まれるmiRNAが消化管輸送体の発現調節に働く可能性を示唆することもできた。一方、新たに消化管で薬物吸収に寄与する核酸輸送体の同定にも成功した。<br />To understand the mechanisms for altered drug absorption and disposition by co-administered drugs and foods, we studied possible involvement of micro RNA (miRNA) on the expressional regulation of drug transporter OATPs. (1) OTAP2B1, which is expressed both in liver and intestine, was found to be regulated by specific miRNA by in vitro experiments. (2) Statins are very good substrates of OATPs and they have possibility to cause myopathy as side effect. We succeeded to suggest several miRNA that can be used for diagnosis of myopathy. (3) As the mechanism of drug-food interaction, it was demonstrated that apple-derived nanoparticles include many miRNAs and they affect expression of OATP2B1, suggesting that food-derived miRNAs could regulate expression of OATPs, (4) Transporters responsible for intestinal absorption of anti-cancer nucleoside analogue were identified and further studies to demonstrate the mechanisms to regulate their expression, including miRNA should be conducted.<br />研究課題/領域番号:16K15158, 研究期間(年度):2016-04-01 - 2018-03-31 続きを見る