Tight junction modulators: Promising candidates for drug delivery

Current Medicinal Chemistry

Volumn 14, Issue 23, 2007, Pages 2482-2488

  Kondoh, M ^a   Yagi, K ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Claudin; Drug delivery; Paracellular route; Tight junction

Indexed keywords

ACICLOVIR; CALCIUM ION; CHITOSAN; CLAUDIN; CYCLOSPORIN A; INSULIN; NITRIC OXIDE DONOR; OCCLUDIN; PALMITOYLCARNITINE; PROTEIN KINASE C;

CELL JUNCTION; CELL TRANSPORT; COMPUTER MODEL; DRUG ABSORPTION; DRUG DELIVERY SYSTEM; ENDOTHELIUM CELL; EPITHELIUM CELL; EXTRACELLULAR CALCIUM; HIGH THROUGHPUT SCREENING; HUMAN; INTESTINE ABSORPTION; NONHUMAN; PROTEIN EXPRESSION; PROTEIN LOCALIZATION; RECEPTOR BINDING; REVIEW; TIGHT JUNCTION;

ANIMALS; CHEMISTRY, PHARMACEUTICAL; COMBINATORIAL CHEMISTRY TECHNIQUES; DRUG DELIVERY SYSTEMS; DRUG DESIGN; GENOMICS; HUMANS; MEMBRANE PROTEINS; MODELS, BIOLOGICAL; MODELS, MOLECULAR; TIGHT JUNCTIONS;

EID: 35449006733     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/092986707782023640     Document Type: Review

References (103)

1. Stoughton, R. B.; Friend, S. H. Nat. Rev. Drug Discov., 2005, 4, 345.
2. Overington, J. P.; Al-Lazikani, B.; Hopkins, A. L. Nat. Rev. Drug Discov., 2006, 5, 993.
3. White, R. E. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 2000, 40, 133.
4. Roberts, S. A. Xenobiotica, 2001, 31, 557.
5. Lipinski, C. A.; Lombardo, F.; Dominy, B. W.; Feeney, P. J. Adv. Drug Deliv. Rev., 2001, 46, 3.
6. Majumdar, S.; Duvvuri, S.; Mitra, A. K. Adv. Drug Deliv. Rev., 2004, 56, 1437.
7. Muller, M.; Jansen, P. L. Am. J. Physiol., 1997, 272, G1285.
8. Koepsell, H. Annu. Rev. Physiol., 1998, 60, 243.
9. Meijer, D. K.; Smit, J. W.; Hooiveld, G. J.; van Montfoort, J. E.; Jansen, P. L.; Muller, M. Pharm. Biotechnol., 1999, 12, 89.
10. Inui, K.; Terada, T.; Masuda, S.; Saito, H. Nephrol. Dial. Transplant., 2000, 15 Suppl 6, 11.
11. Mizuno, N.; Niwa, T.; Yotsumoto, Y.; Sugiyama, Y. Pharmacol. Rev., 2003, 55, 425.
12. Oude Elferink, R. P.; Meijer, D. K.; Kuipers, F.; Jansen, P. L.; Groen, A. K.; Groothuis, G. M. Biochim. Biophys. Acta, 1995, 1241, 215.
13. Dresser, M. J.; Leabman, M. K.; Giacomini, K. M. J. Pharm. Sci., 2001, 90, 397.
14. Russel, F. G.; Masereeuw, R.; van Aubel, R. A. Annu. Rev. Physiol., 2002, 64, 563.
15. Engel, R. H.; Riggi, S. J. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1969, 130, 879.
16. Tidball, C. S.; Lipman, R. I. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1962, 111, 713.
17. Aungst, B. J. J. Pharm. Sci., 2000, 89, 429.
18. Hochman, J.; Artursson, P. J. Control. Release, 1994, 29, 253.
19. Powell, D. W. Am. J. Physiol., 1981, 241, G275.
20. Anderson, J. M.; Van Itallie, C. M. Am. J. Physiol., 1995, 269, G467.
21. Citi, S. J. Cell Biol., 1992, 117, 169.
22. Yamamoto, A.; Uchiyama, T.; Nishikawa, R.; Fujita, T.; Muranishi, S. J. Pharm. Pharmacol., 1996, 48, 1285.
23. Farquhar, M. G.; Palade, G. E. J. Cell Biol., 1963, 17, 375.
24. Staehelin, L. A. J. Cell Sci., 1973, 13, 763.
25. Staehelin, L. A. Int. Rev. Cytol., 1974, 39, 191.
26. Scheneeberger, E. E.; Lynch, R. D. Am. J. Physiol., 1992, 262, L647.
27. Pinto da Silva, P.; Kachar, B. Cell, 1982, 28, 441.
28. Kachar, B.; Reese, T. S. Nature, 1982, 296, 464.
29. Verkleij, A. J. Biochim. Biophys. Acta, 1984, 779, 43.
30. Stevenson, B. R.; Goodenough, D. A. J. Cell Biol., 1984, 98, 1209.
31. Stevenson, B. R.; Anderson, J. M.; Bullivant, S. Mol. Cell Biochem., 1988, 83, 129.
32. Furuse, M.; Hirase, T.; Itoh, M.; Nagafuchi, A.; Yonemura, S.; Tsukita, S.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1993, 123, 1777.
33. Furuse, M.; Fujimoto, K.; Sato, N.; Hirase, T.; Tsukita, S.; Tsukita, S. J. Cell Sci., 1996, 109 (Pt 2), 429.
34. McCarthy, K. M.; Skare, I. B.; Stankewich, M. C.; Furuse, M.; Tsukita, S.; Rogers, R. A.; Lynch, R. D.; Schneeberger, E. E. J. Cell Sci., 1996, 109 (Pt 9), 2287.
35. Sakakibara, A.; Furuse, M.; Saitou, M.; Ando-Akatsuka, Y.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1997, 137, 1393.
36. Balda, M. S.; Whitney, J. A.; Flores, C.; Gonzalez, S.; Cereijido, M.; Matter, K. J. Cell Biol., 1996, 134, 1031.
37. Chen, Y.; Merzdorf, C.; Paul, D. L.; Goodenough, D. A. J. Cell Biol., 1997, 138, 891.
38. Saitou, M.; Fujimoto, K.; Doi, Y.; Itoh, M.; Fujimoto, T.; Furuse, M.; Takano, H.; Noda, T.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1998, 141, 397.
39. Saitou, M.; Furuse, M.; Sasaki, H.; Schulzke, J. D.; Fromm, M.; Takano, H.; Noda, T.; Tsukita, S. Mol. Biol. Cell, 2000, 11, 4131.
40. Furuse, M.; Fujita, K.; Hiiragi, T.; Fujimoto, K.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1998, 141, 1539.
41. Furuse, M.; Sasaki, H.; Fujimoto, K.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1998, 143, 391.
42. Sonoda, N.; Furuse, M.; Sasaki, H.; Yonemura, S.; Katahira, J.; Horiguchi, Y.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1999, 147, 195.
43. Furuse, M.; Hata, M.; Furuse, K.; Yoshida, Y.; Haratake, A.; Sugitani, Y.; Noda, T.; Kubo, A.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 2002, 156, 1099.
44. Nitta, T.; Hata, M.; Gotoh, S.; Seo, Y.; Sasaki, H.; Hashimoto, N.; Furuse, M.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 2003, 161, 653.
45. Miyamoto, T.; Morita, K.; Takemoto, D.; Takeuchi, K.; Kitano, Y.; Miyakawa, T.; Nakayama, K.; Okamura, Y.; Sasaki, H.; Miyachi, Y.; Furuse, M.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 2005, 169, 527.
46. Gow, A.; Southwood, C. M.; Li, J. S.; Pariali, M.; Riordan, G. P.; Brodie, S. E.; Danias, J.; Bronstein, J. M.; Kachar, B.; Lazzarini, R. A. Cell, 1999, 99, 649.
47. Ben-Yosef, T.; Belyantseva, I. A.; Saunders, T. L.; Hughes, E. D.; Kawamoto, K.; Van Itallie, C. M.; Beyer, L. A.; Halsey, K.; Gardner, D. J.; Wilcox, E. R.; Rasmussen, J.; Anderson, J. M.; Dolan, D. F.; Forge, A.; Raphael, Y.; Camper, S. A.; Friedman, T. B. Hum. Mol. Genet., 2003, 12, 2049.
48. Furuse, M.; Tsukita, S. Trends Cell Biol., 2006, 16, 181.
49. Van Itallie, C. M.; Anderson, J. M. Annu. Rev. Physiol., 2006, 68, 403.
50. Morita, K.; Furuse, M.; Fujimoto, K.; Tsukita, S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, 96, 511.
51. Mitic, L. L.; Van Itallie, C. M.; Anderson, J. M. Am. J. Physiol., 2000, 279, G250.
52. Morita, K.; Sasaki, H.; Furuse, M.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1999, 147, 185.
53. Furuse, M.; Sasaki, H.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 1999, 147, 891.
54. Furuse, M.; Furuse, K.; Sasaki, H.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 2001, 153, 263.
55. Ikenouchi, J.; Furuse, M.; Furuse, K.; Sasaki, H.; Tsukita, S.; Tsukita, S. J. Cell Biol., 2005, 171, 939.
56. Sedar, A. W.; Forte, J. G. J. Cell Biol., 1964, 22, 173.
57. Martinez-Palomo, A.; Meza, I.; Beaty, G.; Cereijido, M. J. Cell Biol., 1980, 87, 736.
58. Meza, I.; Ibarra, G.; Sabanero, M.; Martinez-Palomo, A.; Cereijido, M. J. Cell Biol., 1980, 87, 746.
59. Tomita, M.; Hayashi, M.; Awazu, S. J. Pharm. Sci., 1996, 85, 608.
60. Sakai, K.; Kutsuna, T. M.; Nishino, T.; Fujihara, Y.; Yata, N. J. Pharm. Sci., 1986, 75, 387.
61. Yamamoto, A.; Okagawa, T.; Kotani, A.; Uchiyama, T.; Shimura, T.; Tabata, S.; Kondo, S.; Muranishi, S. J. Pharm. Pharmacol., 1997, 49, 1057.
62. Tomita, M.; Shiga, M.; Hayashi, M.; Awazu, S. Pharm. Res., 1988, 5, 341.
63. Anderberg, E. K.; Lindmark, T.; Artursson, P. Pharm. Res., 1993, 10, 857.
64. Tomita, M.; Hayashi, M.; Awazu, S. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1995, 272, 739.
65. Lindmark, T.; Kimura, Y.; Artursson, P. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1998, 284, 362.
66. Duizer, E.; van der Wulp, C.; Versantvoort, C. H.; Groten, J. P. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1998, 287, 395.
67. Salzman, A. L.; Menconi, M. J.; Unno, N.; Ezzell, R. M.; Casey, D. M.; Gonzalez, P. K.; Fink, M. P. Am. J. Physiol., 1995, 268, G361.
68. Utoguchi, N.; Watanabe, Y.; Shida, T.; Matsumoto, M. Pharm. Res., 1998, 15, 870.
69. Yamamoto, A.; Tatsumi, H.; Maruyama, M.; Uchiyama, T.; Okada, N.; Fujita, T. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2001, 296, 84.
70. Lee, N. P.; Cheng, C. Y. Biol. Reprod., 2004, 70, 267.
71. Schipper, N. G.; Olsson, S.; Hoogstraate, J. A.; deBoer, A. G.; Varum, K. M.; Artursson, P. Pharm Res., 1997, 14, 923.
72. Thanou, M.; Verhoef, J. C.; Junginger, H. E. Adv. Drug Deliv. Rev., 2001, 52, 117.
73. Fasano, A.; Baudry, B.; Pumplin, D. W.; Wasserman, S. S.; Tall, B. D.; Ketley, J. M.; Kaper, J. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1991, 88, 5242.
74. Fasano, A.; Fiorentini, C.; Donelli, G.; Uzzau, S.; Kaper, J. B.; Margaretten, K.; Ding, X.; Guandalini, S.; Comstock, L.; Goldblum, S. E. J. Clin. Invest., 1995, 96, 710.
75. Fasano, A.; Uzzau, S. J. Clin. Invest., 1997, 99, 1158.
76. Salama, N. N.; Fasano, A.; Thakar, M.; Eddington, N. D. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2005, 312, 199.
77. Salama, N. N.; Eddington, N. D.; Fasano, A. Adv. Drug Deliv. Rev., 2006, 58, 15.
78. Uzzau, S.; Lu, R.; Wang, W.; Fiore, C.; Fasano, A. FEMS Microbiol. Lett., 2001, 194, 1.
79. Wang, W. L.; Lu, R. L.; DiPierro, M.; Fasano, A. World J. Gastroenterol., 2000, 6, 330.
80. Lacaz-Vieira, F.; Jaeger, M. M.; Farshori P.; Kachar, B. J. Membr. Biol., 1999, 168, 289.
81. Wong, V.; Gumbiner, B. J. Cell Biol., 1997, 136, 399.
82. Tavelin, S.; Hashimoto, K.; Malkinson, J.; Lazorova, L.; Toth, I.; Artursson, P. Mol. Pharmacol., 2003, 64, 1530.
83. McClane, B. A.; Chakrabarti, G. Anaerobe, 2004, 10, 107.
84. Katahira, J.; Inoue, N.; Horiguchi, Y.; Matsuda, M.; Sugimoto, N. J. Cell Biol., 1997, 136, 1239.
85. Kondoh, M.; Masuyama, A.; Takahashi, A.; Asano, N.; Mizuguchi, H.; Koizumi, N.; Fujii, M.; Hayakawa, T.; Horiguchi, Y; Watanbe, Y. Mol. Pharmacol., 2005, 67, 749.
86. Takahashi, A.; Kondoh, M.; Masuyama, A.; Fujii, M.; Mizuguchi, H., Horiguchi, Y.; Watanabe, Y. J. Control. Release, 2005, 108, 56.
87. Van Itallie, C. M.; Fanning, A. S.; Anderson, J. M. Am. J. Physiol., 2003, 285, F1078.
88. Hou, J.; Gomes, A. S.; Paul, D. L.; Goodenough, D. A. J. Biol. Chem., 2006, 281, 36117.
89. Ebihara, C.; Kondoh, M.; Harada, M.; Fujii, M.; Mizuguchi, H.; Tsunoda, S.; Horiguchi, Y.; Yagi, K.; Watanabe, Y. Biochem. Pharmacol., 2007, 73, 824.
90. Ebihara, C.; Kondoh, M.; Hasuike, N.; Harada, M.; Mizuguchi H.; Horiguchi, Y.; Fujii, M.; Watanabe, Y. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2006, 316, 255.
91. Harada, M.; Kondoh, M.; Ebihara, C.; Takahashi, A.; Komiya, E.; Fujii, M.; Mizuguchi, H.; Tsunoda, S.; Horiguchi, Y.; Yagi, K.; Watanabe, Y. Biochem. Pharmacol., 2007, 73, 206.
92. Katahira, J.; Sugiyama, H.; Inoue, N.; Horiguchi, Y; Matsuda, M.; Sugimoto, N. J. Biol. Chem., 1997, 272, 26652.
93. Fujita, K.; Katahira, J.; Horiguchi Y; Sonoda, N.; Furuse, M.; Tsukita, S. FEBS Lett., 2000, 476, 258.
94. Nieto, M.A. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 2002, 3, 155.
95. Ikenouchi, J.; Matsuda, M.; Furuse, M.; Tsukita, S. J. Cell Sci., 2003, 116, 1959.
96. Stevenson, B. R.; Anderson, J. M.; Goodenough, D. A.; Mooseker, M. S. J. Cell Biol., 1988, 107, 2401.
97. Yoder, B. K.; Tousson, A.; Millican, L.; Wu, J. H.; Bugg, C. E., Jr.; Schafer, J. A.; Balkovetz, D. F. Am. J. Physiol., 2002, 282, F541.
98. Lipschutz, J. H.; Li, S.; Arisco, A.; Balkovetz, D. F. J. Biol. Chem., 2005, 280, 3780.
99. Ishizaki, T.; Chiba, H.; Kojima, T.; Fujibe, M.; Soma, T.; Miyajima, H.; Nagasawa, K.; Wada, I.; Sawada, N. Exp. Cell Res., 2003, 290, 275.
100. Soma, T.; Chiba, H.; Kato-Mori, Y.; Wada, T.; Yamashita, T.; Kojima, T.; Sawada, N. Exp. Cell Res., 2004, 300, 202.
101. Fujibe, M.; Chiba, H.; Kojima, T.; Soma, T.; Wada, T.; Yamashita, T.; Sawada, N. Exp. Cell Res., 2004, 295, 36.
102. Simon, D. B.; Lu, Y.; Choate, K. A.; Velazquez, H.; Al-Sabban, E.; Praga, M.; Casari, G.; Bettinelli, A.; Colussi, G.; Rodriguez-Soriano, J.; McCredie, D.; Milford, D.; Sanjad, S.; Lifton, R. P. Science, 1999, 285, 103.
103. Sasaki, H.; Matsui, C.; Furuse, K.; Mimori-Kiyosue, Y.; Furuse, M.; Tsukita, S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100, 3971.