ヒト代謝酵素cDNAの安定かつ高発現系の開発と代謝動態予測システムへの利用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557149
• Section: 試験
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山添 康 東北大学, 薬学部, 教授 (00112699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊谷 博道 旭硝子株式会社, 中央研究所, 主任研究員 ; 田井中 均 アマシャム株式会社, 総合研究所, 研究員 ; 鈴木 真也 東北大学, 薬学部, 教務職員 (40196829) ; 永田 清 東北大学, 薬学部, 助手 (80189133) ; 出川 雅邦 東北大学, 薬学部, 助手 (50134002)
• Keywords: CYP2C9 / CYP2C18 / CYP2C19 / S.Pombe / P450還元酵素 / ミクロソーム

Research Abstract

ヒト肝由来cDNA libraryよりヒトCYP2C18 cDNAを単離し、S.Pombe用発現ベクターへと組み込んだ。次いで、このベクターを用いてS.Pombe酵母を形質転換させた。その結果、酵母ミクロソーム中にCYP2C18タンパクを発現する株を得た。現在このCYP2C18含有ミクロソーム及び先に調製済みのCYP2C9及びCYP2C19含有酵母ミクロソームを用いて、CYP2C分子種による薬物の代謝活性を比較検討している。
同様にヒトP450還元酵素cDNA発現ベクターを調製し、S.Pombe酵母へ導入した。その結果、P450還元酵素を発現する数クローンが得られた。しかし、この細胞株由来の酵母ミクロソーム中のP450還元酵素活性は、最大でラット肝ミクロソームレベルの20分の1に過ぎなかった。また、P450還元酵素含有酵母ミクロソームとP450含有酵母ミクロソームを単純に混合した反応系では、薬物代謝活性は認められなかったことから、同一膜上にそれぞれの酵素が局在している、よりintactな酵母ミクロソーム系の構築が必要と考え、以下に両酵素の酵母内同時発現系の構築を試みた。
はじめに、酵母染色体DNAを標的としたヒトP450還元酵素cDNA発現ベクターを調製し、S.Pombe酵母へ導入した。形質転換体40クローンを検索し、最大でラット肝ミクロソームレベルの5分の1のP450還元酵素活性を示す株を得た。この細胞へ、次いで上記と同様にヒトCYP発現ベクターを導入し、それぞれCYP2C9, CYP2C18, CYP2C19とP450還元酵素を同時に発現する形質転換株を得た。現在これらの細胞株由来ミクロソームの薬物代謝活性を検討している。

Research Products

• [Publications] 永田 清: "Isolation and characterization of a new rat P450 (CYP3A18) cDNA encoding P450 6β-2 catalyzing testosterone 6β- and 16α-hydroxylations" Pharmacogenetics. 6. 103-111 (1996)
• [Publications] 村山 典恵: "Distinct effects of phenobarbital and its N-methylated derivative on liver cytochrome P450 induction" Arch.Biochem.Biophys.328. 184-192 (1996)
• [Publications] 島田 美樹: "A specific loss of growth hormone abolished sex-dependent expression of hepatic cytochrome P450 in dwarf rats : Reversal of the profiles by growth hormone-treatment" Arch.Biochem.Biophys.337. 34-42 (1997)