環境汚染物質の代謝に関与するチトクロームP-450の新しい誘導機構

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06271206
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菊地 英明 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (60006111)
• Keywords: ダイオキシン、 / チトクロームP‐450、 / Ahレセプター、 / ARNT

Research Abstract

チトクロームP‐450IA1の新しい誘導経路として、下記のような機構が考えられる。
従来のP‐450IA1の誘導発現の機構としては、Ahレセプターとリガンドが結合しARNTと呼ばれる核内移行因子とヘテロ複合体を形成する。しかし、変異細胞の研究から、Ahレセプターの活性化とその後のP‐450IA1遺伝子上流にあるXRE(xenobiotic response element)の結合には、少なくとももう一つの因子の関与が考えられている。そこで、Ahレセプターと結合する蛋白質因子を、蛋白質一蛋白質相互作用を用いた方法により検討した。Ahレセプターは、蛋白質間相互作用をすることが知られているbHLH(basic helix‐loop‐helix)構造を持っているので、この部分をグルタチオン‐S‐トランスフェラーゼ(GST)と融合させた蛋白質として発現させ、この部分と相互作用する蛋白質を検索した。この方法により、多くの組織、細胞株に、少なくとも45kDa(p45)と95kDa(p95)の蛋白質因子が結合することが示された。また、p45は細胞質のみならず核分画にも検出されたが、p95は核画分に特異的に見い出された。これらにことから、p45は、Ahレセプターと細胞質で結合しており、Ahレセプターの核内への移行に関与しており、p95はAhレセプターとARNT複合体のXREへの結合、あるいはP‐4501A1遺伝子の転写の活性化に関与していることが考えられる。現在、これらの蛋白質因子の精製と、蛋白質のN端からのアミノ酸配列の決定を進めている。

Research Products

• [Publications] Kikuchi,H.: "Induction of cytochrome P‐4501A1 mRNA in arylhydrocarbon hydroxylase‐deficient mutants of mouse hepatoma line,Hepa‐1." Cytochrome P‐450.Biochemistry and Biophysics and Molecular Biology.8. 599-602 (1994)
• [Publications] Kikuchi,H.: "Aberrant CYP1A1 induction:Discrepancy of CYP1A1 mRNA and aryl hydrocarbon hydroxylase activity in mutant cells of mouse hepatoma line,Hepa‐1." Jpn.J.Gancer Res.,. 85. 710-717 (1994)
• [Publications] Sagami,I.: "Characterization of hamster CYP1A1 gene:Inducible expression and negative regulation." J.Biochem.116. 801-810 (1994)
• [Publications] Kikuchi,H.: "Different inducibility of cytochrome P‐450IA1 mRNA of human and mouse by omeprazole in culture cells." Arch.Biochem.Biophys.316. 649-652 (1995)