Functional assessment of organic cation transporter 1 ‪(rbOCT1)‬ and organic cation transporter 2 ‪(rbOCT2)‬ in S2 segment of rabbit renal proximal tubule

การทดสอบหาระดับการทำงานของตัวขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวก rbOCT1 และ rbOCT2 ในท่อไตเล็กส่วนต้น ‪(S2)‬ ของกระต่าย

Name: Santi Kaewmokul

LCSH: Kidnet tubules

Abstract: The organic cation transporter is a membrane transporter protein that possesses the main function of translocating organic cation across a plasma membrane. The rabbit organic cation transporter 1 (rbOCT1) and rabbit organic cation transporter 2 (rbOCT2) were cloned from the kidney, the major organ that plays a role in the excretion of toxic substances and waste products. Due to this localization, these organic cation transporters (rbOCT1 and rbOCT2) may be responsible for the first step of organic cations secretion in renal tubules. The ultimate goal of the present study was to determine the functional contribution of these two transporters in the S2 segment of the rabbit renal proximal tubule. In this study we used cloned transporters that were expressed in the heterologous expression system to test for the functions of a single transporter at a time. COS-7 cells and CHO-K1 cells are mammalian cell lines that were used in these studies. First, we compared the effects of different organic cations as inhibitors of tetraethylammonium (TEA) transport into cultured cells that expressed the rabbit orthologs of either OCT1 or OCT2. Both transporters displayed similar affinities for TEA in CHO-K1 cells, Kts of 19.9 and 34.5 μM for rbOCT1 and rbOCT2, respectively. Similarly, some OCs showed little capacity to discriminate between the two processes (IC50s for ephedrine of 13.6 and 24.2 μM for OCT1 and OCT2, respectively). However, rbOCT2 had a higher affinity for cimetidine and NBD-TMA (1.3 and 1.4 μM) than did rbOCT1 (97.3 and 108 μM, respectively). Conversely, rbOCT1 had a higher affinity for tyramine and pindolol than did OCT2 (21.2 and 2.4 μM vs. 361 and 50 μM, respectively). We designated these as ‘discriminatory inhibitors’ and used them to determine the relative contribution of rbOCT1 and rbOCT2 for TEA transport in single S2 segments of the rabbit renal proximal tubule. Cimetidine and NBD-TMA were high affinity inhibitors of TEA transport in S2 segments (median IC50s of 12.3 μM and 1.4 μM, respectively); by comparison, tyramine and pindolol were low affinity inhibitors (265 μM and 69.3 μM, respectively). These IC50 values were sufficiently close to those for rbOCT2 to support the conclusion that TEA transport in the S2 segment of the rabbit renal proximal tubule is dominated by rbOCT2, with little contribution by rbOCT1. However, the profile of inhibition of tyramine (a rbOCT1-selective substrate) transport in single S2 segments indicated as well that rbOCT1 may play a dominant role in the uptake of selected organic cation substrates.

Abstract: ตัวขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวก rbOCT1 และ rbOCT2 ทำหน้าที่ขนส่งสารอินทรีย์ประจุ บวกผ่านเข้าออกเซลล์ ตัวขนส่งทั้งสองชนิดถูกโคลนขึ้นมาจากเนื้อเยื่อไต ซึ่งเป็นอวัยวะที่มีบทบาท สำคัญในการขับถ่ายของเสียต่างๆ ตัวขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวกทั้งสองอาจทำหน้าที่เป็นด่านแรก ในขบวนการขับถ่ายสารอินทรีย์ประจุบวกที่ท่อไตเล็ก ในการศึกษานี้ได้ใช้โคลนของตัวขนส่งสาร อินทรีย์ประจุบวกที่มีการแสดงออกใน heterologous expression system เพื่อทดสอบลักษณะเฉพาะ ในการทำงานของตัวขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวกทั้งสองในเซลล์เพาะเลี้ยงชนิด COS-7 และ CHO- K1 เป็นแม่แบบในการศึกษา โดยทำการเปรียบเทียบความสามารถของสารอินทรีย์ประจุบวกชนิด ต่างๆ ในการยับยั้งการขนส่งสาร tetraethylammonium (TEA) เข้าสู่เซลล์ผ่านการทำงานของ rbOCT1 หรือ rbOCT2 ตัวขนส่งทั้งสองมีความไวต่อสาร TEA ใกล้เคียงกันในเซลล์ CHO-K1 โดย มีค่า Kts เท่ากับ 19.9 และ 34.5 μM สำหรับ rbOCT1 และ rbOCT2 ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม rbOCT2 มีความไวต่อ cimetidine และ NBD-TMA โดยมีค่า IC50s เท่ากับ 1.3 และ 1.4 μM สูงกว่า rbOCT1 ซึ่งมีค่า IC50s เท่ากับ 97.3 และ 108 μM ตามลำดับ ในทางตรงกันข้าม rbOCT1 มีความไว ต่อ tyramine และ pindolol สูงกว่า rbOCT2 โดยมีค่า IC50s เท่ากับ 21.2 และ 2.4 μM ต่อ 361 และ 50 μM ตามลำดับ สารทั้งสี่ตัวถูกใช้วัดระดับการทำงานของตัวขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวกทั้งสองภาย ในท่อไตเล็กส่วน S2 ซึ่งบ่งชี้ถึงสัดส่วนความรับผิดชอบในการขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวกของ rbOCT1 และ rbOCT2 ในการขนส่ง TEA ในท่อไตเดี่ยว ซึ่งเป็นส่วนของท่อไตเล็กส่วนต้นส่วนที่ สองของไตกระต่าย พบว่า cimetidine และ NBD-TMA เป็นตัวยับยั้งที่มีความไวสูงต่อการขนส่ง TEA ในท่อไตเล็กส่วนต้น โดยมีค่ามัธยฐานของ IC50s เท่ากับ 12.3 และ 1.4 μM ตามลำดับ เมื่อ เปรียบเทียบกับ tyramine และ pindolol พบว่าสารสองชนิดนี้เป็นตัวยับยั้งที่มีความไวต่ำกว่า โดยมีค่า IC50s เท่ากับ 265 และ 69.3 μM ตามลำดับ ซึ่งค่า IC50s จากการทดลองในท่อไตเล็ก ส่วนต้นส่วนที่ สองนี้ใกล้เคียงกับค่า IC50s ที่ได้จากการทดลองในเซลล์เพาะเลี้ยงของตัวขนส่ง rbOCT2 ซึ่ง สนับสนุนข้อสรุปที่ว่า การขนส่ง TEA ในท่อไตเล็กส่วนต้นส่วนที่สอง ของไตกระต่ายนั้น ส่วนใหญ่ เป็นการทำงานของ rbOCT2 โดยมีการทำงานของ rbOCT1 ร่วมด้วยเพียงเล็กน้อย แต่ยังคงมีบทบาท สำคัญในขบวนการขนส่งสารอินทรีย์ประจุบวกบางชนิดเข้าสู่เซล โดยเฉพาะสารที่มีความจำเพาะต่อ โปรตีนตัวขนส่งชนิดนี้

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Varanuj Chatsudthipong

Role: Thesis Advisors

Created: 2004

Modified: 2553-03-11

Issued: 2010-01-27

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740444253

CallNumber: TH S235f 2004

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Physiology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4136446.pdf	847.86 KB	3	2018-05-29 02:29:04

ใช้เวลา

-0.786658 วินาที