薬物代謝酵素CYP2E1による産業化学物質毒性評価システムの確立

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K15862
• Research Institution: National Institute of Occupational Safety and Health,Japan
• Principal Investigator: 柳場 由絵 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 産業毒性・生体影響研究グループ, 主任研究員 (90467283)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: CYP2E1 / ジクロロプロパン / 薬物代謝酵素

Outline of Annual Research Achievements

1,2-ジクロロプロパン（DCP）の代謝物とCYP2E1の関わり確認するため、CYP2E1精製酵素とDCPを作用させ、代謝物1-クロロ-2-プロパノール(CP)とメチルグリオキサール（MG)が生成されることを確認した。また、CYP2E1以外の薬物代謝酵素の関与を確認するため、CYP2E1、CYP1A2、アルコール脱水素酵素（ADH）阻害剤により前処理したマウス肝ホモジネートとDCPを作用させた場合に代謝物の生成に関与する薬物代謝酵素の関与を確認した。その結果、CPの生成にはCYP2E1とCYP1A2の関与が示唆された。MGの生成にはCYP2E1とADHが関与していることが示唆された。
現在、ヒト肝細胞でCYP2E1過剰発現株を用いて、DCP、ジメチルホルムアミド（DMF)、ジメチルアセトアミド（DMAC)の代謝物の解析および遺伝毒性作用について解析をを行っている。
また、DMFやDMACは経皮曝露が懸念される物質であるため、動物を用いた経皮曝露実験方法の確立について検討を行っている。DMACはEPI-MODEL（J-TEC社）の人三次元培養表皮を使用した皮膚透過性試験を行った。今回、ポジティブコントロールとして芳香族アミンを使用し、DMACの皮膚透過性について検討した。各物質濃度10μMとして培養皮膚に添加し、1時間おきにサンプリングを行い、濃度測定を行った。芳香族アミン類の1つであるオルトトルイジンは8時間前後で添加した全量が皮膚を透過することが確認できた。一方、DMACは8時間前後では全て透過しなかった。経皮暴露による肝障害が懸念されるDMACの皮膚透過速度はオルトトルイジンに比べると遅いことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CYP2E1過剰発現の肝細胞株を確立に時間がかかったため。
DMF、DMACには皮膚吸収が懸念される物質であるため、同様に経皮曝露が問題となっている芳香族アミン類をモデル物質として検討する必要があり、それらの代謝物測定方法の確立および動物を用いた経皮曝露実験方法の確立に時間要したため。

Strategy for Future Research Activity

CYP2E1過剰発現株を用いて、本研究で対象としているDCP、DCM、DMF、DMAC、TCEについて代謝物の生成および遺伝毒性作用について検討を行う予定である。また、DMF、DMACについて、ヒト培養皮膚を用いた皮膚透過実験および動物を用いた経皮曝露実験を行い、代謝物および肝毒性について検討を行う予定である。

Causes of Carryover

代謝物測定方法の確立やCYP2E1過剰発現細胞の確立に時間を要したため、平成30年度予算として繰り越すこととした。