核内オーファンレセプターFXRによる脂質代謝調節の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877368
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山添 康 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00112699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): GONZALEZ F. J. NCI,NIH, 室長(研究職) ; 宮田 昌明 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (90239418)
• Keywords: FXR / リトコール酸 / sulfotransferase2A / CYP3A / Hepatotoxicity

Research Abstract

FXR欠損マウスとその野性型マウスにリトコール酸(LCA)を摂取させ、LCA誘発肝毒性に対する感受性を解析した。LCA摂取により雌性マウスではFXR欠損マウスよりもむしろ野性型マウスで高い肝毒性が認められた。肝内総胆汁酸濃度と肝毒性の指標であるアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)活性の間に高い相関性が認められた。HPLCによる肝内胆汁酸組成の解析により主要胆汁酸はtauroLCAとLCAであることが明らかとなり、これらLCAの蓄積が肝毒性を誘発することが示唆された。肝内LCAの蓄積の原因を明らかにするため、LCAを代謝しその排泄に関与すると考えられる胆汁酸の6位水酸化酵素のCYP3Aと3a位の水酸基の硫酸抱合を触媒するsulfotransferase (ST)2A分子種のタンパクレベルでの発現量およびその活性を測定した。肝ミクロゾーム中でのCYP3A分子種の発現レベルはFXR欠損マウスで有意に高かったが、LCAの6b位の水酸化活性はむしろ野性型で約2倍高いことが明らかとなった。一方肝可溶性画分でのST2AタンパクはFXR欠損マウスでは野性型と比べ5.8倍高く、LCAの3a位の硫酸抱合活性も5.5倍高いことが明らかとなった。またノザンブロツト解析によりFXR欠損マウス肝で野性型マウスに比べ約8倍高いST2AmRNAが検出された。胆汁中の胆汁酸成分の解析の結果、再吸収されにくい硫酸抱合型胆汁酸の量がLCA摂取欠損マウスで野性型マウスに比べ7.4倍高かった。以上の結果より欠損マウスにおいて胆汁酸の硫酸抱合酵素であるST2A含量が高いことが、肝内LCAレベルを減少させ肝毒性を軽減させていることが示唆された。またST2AmRNAレベルはFXR欠損により増加したことより、FXRが直接ST2Aの発現抑制に関与しているのかについて現在検討中である。

Research Products

• [Publications] M.Shimada: "A hydroxysteroid sulfotransferase, St2b2, is a skin cholesterol sulfotransferase in mice"J. Biochem. 131. 167-169 (2002)
• [Publications] M.Miyata: "Relative importance of maternal and embryonic microsomal epoxide hydrolase in 7,12-dimethylbenz [a] anthracene-induced developmental toxicity"Biochem. Pharmacol.. 63. 1077-1084 (2002)
• [Publications] M.Miyata: "Suppression of 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo [4,5-b] pyridine-induced DNA damage in rat colon after grapefruit juice intake"Cancer Lette.. 183. 17-22 (2002)
• [Publications] M.Miyata: "Development of an in vitro system detecting pro-embryotoxin"Jpn. J. Pharmacol.. 89. 320-323 (2002)
• [Publications] H.Kitada: "Protective role of hydroxysteroid sulfotransferase in lithocholic acid-induced liver toxicity"J. Biol. Chem.. (in press). (2003)