Создание клеточной линии, селективно продуцирующей функционально активный транспортёр OATP1B1

1 ФИЦ Биотехнологии РАН, Институт биохимии имени А.Н. Баха, 119071 Москва, Россия

2 Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Минздрава России, 390026 Рязань, Россия

Поступила в редакцию 25.05.2023
После доработки 30.06.2023
Принята к публикации 23.08.2023

DOI: 10.31857/S0320972523090063

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: белки-транспортёры, SLCO1B1, OATP1B1, НЕК293, трансфекция, плазмида, межлекарственные взаимодействия.

Аннотация

Полипептид, транспортирующий органические анионы, OATP1B1 – один из важнейших белков-транспортёров, опосредующий проникновение многих эндогенных веществ и ксенобиотиков в гепатоциты. Для оценки взаимодействия OATP1B1 с различными веществами необходима модельная система, обеспечивающая экспрессию функционального белка. На основе клеток НЕК293 была получена линия НЕК293-OATP1B1, стабильно экспрессирующая ген SLCO1B1, кодирующий транспортёр OATP1B1. Экспрессия гена SLCO1B1 была подтверждена с помощью ПЦР-анализа в реальном времени, а наличие белка – иммунохимически. Функциональность транспортёра была оценена по транспорту аторвастатина, являющегося субстратом OATP1B1. Полученная клеточная линия, селективно продуцирующая функционально активный рекомбинантный транспортёр OATP1B1, может быть использована для его изучения, а также для тестирования лекарственных веществ на принадлежность к субстратам, индукторам и ингибиторам OATP1B1 и оценки рисков межлекарственных взаимодействий.

Текст статьи

Сноски

* Адресат для корреспонденции.

Благодарности

Авторы благодарят за помощь ЦКП «Индустриальная Биотехнология» ФИЦ Биотехнологии РАН и И.Д. Соловьева за помощь в проведении конфокальной микроскопии.

Вклад авторов

А.В. Гончаренко, А.В. Щулькин – концепция и руководство исследованием; М.С. Котлярова, П.Д. Ерохина, П.Ю. Мыльников, А.В. Щулькин, Е.Н. Якушева, М.В. Замахаев, Н.И. Надолинская – проведение экспериментов; П.Д. Ерохина, П.Ю., Мыльников, А.В. Щулькин, Е.Н. Якушева, М.С. Котлярова, А.В. Гончаренко – написание текста статьи; М.В. Замахаев – редактирование текста статьи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Настоящая статья не содержит описания каких-либо исследований с участием людей или животных в качестве объектов.

Дополнительные материалы

Список литературы

1. Vasiliou, V., Vasiliou, K., and Nebert, D. W. (2009) Human ATP-binding cassette (ABC) transporter family, Hum. Genomics, 3, 281-290, doi: 10.1186/1479-7364-3-3-281.

2. Roth, M., Obaidat, A., and Hagenbuch, B. (2012) OATPs, OATs and OCTs: the organic anion and cation transporters of the SLCO and SLC22A gene superfamilies, Br. J. Pharmacol., 165, 1260-1287, doi: 10.1111/j.1476-5381.2011.01724.x.

3. Liu, X. (2019) SLC family transporters, Adv. Exp. Med. Biol., 1141, 101-202, doi: 10.1007/978-981-13-7647-4_3.

4. Hsiang, B., Zhu, Y., Wang, Z., Wu, Y., Sasseville, V., Yang, W. P., and Kirchgessner, T. G. (1999) A novel human hepatic organic anion transporting polypeptide (OATP2). Identification of a liver-specific human organic anion transporting polypeptide and identification of rat and human hydroxymethylglutaryl-CoA reductase inhibitor transporters, J. Biol. Chem., 274, 37161-37168, doi: 10.1074/jbc.274.52.37161.

5. Van de Steeg, E., Stranecky, V., Hartmannova, H., Noskova, L., Hrebicek, M., Wagenaar, E., van Esch, A., de Waart, D. R., Oude Elferink R. P., Kenworthy, K. E., Sticova, E., al-Edreesi, M., Knisely, A. S., Kmoch, S., Jirsa, M., and Schinkel, A. H. (2012) Complete OA TPIBI and OA TPIB3 deficiency causes human Rotor syndrome by interrupting conjugated bilirubin reuptake into the liver, J. Clin. Invest., 122, 519-528, doi: 10.1172/JCI59526.

6. Campbell, S. D., de Morais, S. M., and Xu, J. J. (2004) Inhibition of human organic anion transporting polypeptide OATP1B1 as a mechanism of drug-induced hyperbilirubinemia, Chem. Biol. Interact., 150, 179-187, doi: 10.1016/j.cbi.2004.08.008.

7. Neuvonen, P., Niemi, M., and Backman, J. (2006) Drug interactions with lipid-lowering drugs: Mechanisms and clinical relevance, Clin. Pharmacol. Ther., 80, 565-581, doi: 10.1016/j.clpt.2006.09.003.

8. Chen, C., Stock, J. L., Liu, X., Shi, J., Van Deusen, J. W., DiMattia, D. A., Dullea, R. G., and de Morais, S. M. (2008) Utility of a novel Oatplb2 knockout mouse model for evaluating the role of Oatp1b2 in the hepatic uptake of model compounds, Drug Metab. Dispos., 36, 1840-1845, doi: 10.1124/dmd.108.020594.

9. Hirano, M., Maeda, K., Shitara, Y., and Sugiyama, Y. (2004) Contribution of OATP2 (OATP1B1) and OATP8 (OATP1B3) to the hepatic uptake of pitavastatin in humans, J. Pharmacol. Exp. Ther., 311, 139-146, doi: 10.1124/jpet.104.068056.

10. Sudsakorn, S., Bahadduri, P., Fretland, J., and Lu, C. (2020) 2020 FDA drug-drug interaction guidance: a comparison analysis and action plan by pharmaceutical industrial scientists, Curr. Drug Metab., 6, 403-426, doi: 10.2174/1389200221666200620210522.

11. Drug interaction studies (2022) URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/draft-ich-guideline-m12-drug-interaction-studies-step-2b_en.pdf.

12. Bradford, M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding, Anal. Biochem., 7, 248-254, doi: 10.1006/abio.1976.9999.

13. Erokhina, P. D., Myl’nikov, P. Y., Ganina, S. O., Konyakhin, E. A., Shchul’kin, A. V., Slepnev, A. A., and Yakusheva, E. N. (2022) Development and validation of the quantitative determination of atorvastatin in HepG2 cell line using high-performance liquid chromatography with mass-spectrometric detection, I. P. Pavlov Russ. Med. Biol. Herald, 30, 149-158, doi: 10.17816/PAVLOVJ100986.

14. Ahlin, G., Hilgendorf, C., Karlsson, J., Szigyarto, C. A. K., Uhlén, M., and Artursson, P. (2009) Endogenous gene and protein expression of drug-transporting proteins in cell lines routinely used in drug discovery programs, Drug Metab. Dispos., 37, 2275-2283, doi: 10.1124/dmd.109.028654.

15. Ooi, A., Wong, A., Esau, L., Lemtiri-Chlieh, F., and Gehring, C. (2016) A guide to transient expression of membrane proteins in HEK-293 cells for functional characterization, Front. Physiol., 7, 300, doi: 10.3389/fphys.2016.00300.

16. Sun, A. Q., Ponamgi, V. M., Boyer, J. L., and Suchy, F. J. (2008) Membrane trafficking of the human organic anion-transporting polypeptide C (hOATPC), Pharm. Res., 25, 463-474, doi: 10.1007/s11095-007-9399-9.

17. Karlgren, M., Ahlin, G., Bergström, C. A., Svensson, R., Palm, J., and Artursson, P. (2012) In vitro and in silico strategies to identify OATP1B1 inhibitors and predict clinical drug-drug interactions, Pharm. Res., 29, 411-426, doi: 10.1007/s11095-011-0564-9.

18. Amundsen, R., Christensen, H., Zabihyan, B., and Asberg, A. (2010) Cyclosporine A, but not tacrolimus, shows relevant inhibition of organic anion-transporting protein 1B1-mediated transport of atorvastatin, Drug Metab. Dispos., 38, 1499-1504, doi: 10.1124/dmd.110.032268.