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2015 Fiscal Year Annual Research Report

フラビン含有酸素添加酵素が関与する薬物酸化および相互作用の評価基盤

Research Project

Project/Area Number 25460198
Research InstitutionShowa Pharmaceutical University

Principal Investigator

清水 万紀子  昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90307075)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山崎 浩史  昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (30191274)
村山 典惠  昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90219949)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsフラビン含有酸素添酵素 / FMO3 / 薬物相互作用
Outline of Annual Research Achievements

フラビン含有酸素添加酵素3 (FMO3) は、N-およびS-酸化反応を触媒する第一相薬物代謝酵素である。近年、FMO3が代謝消失にかかわる医薬品が報告あるいは上市されている。しかし、FMO3が関与する併用薬による薬物相互作用の詳細は明らかではない。本研究では、実験動物のFMOの薬物代謝酵素活性について、肝ミクロゾームおよびリコンビナント酵素を用いて相互作用検討の基盤を整備した。ヒト、サル、ミニブタおよびラットの肝ミクロゾームおよびリコンビナントFMO1および3を用いて、ベンジダミンおよびトザセルチブ N-酸化酵素活性ならびにメチマゾールおよびスリンダクスルフィド S-酸化酵素活性を測定した。ヒトおよびサル肝の主要分子種はFMO3 であったが、ラット肝ではFMO1およびFMO3の双方が酵素機能を担い、マイクロミニピッグ肝で見出された高い触媒機能には、FMO1が主要な役割を果たしていることが推察された。これらの成果を受け、ヒト肝移植マウスを用いたベンジダミンの体内動態研究に着手し、ヒトおよびマウスのFMO1およびFMO3の総合的な相互作用研究が可能となった。
一方、FMO3の酵素機能に影響を与えるアミノ酸置換を伴う遺伝子変異が国内外で報告されている。日本人におけるFMO3酵素活性に影響を与える遺伝子変異の検索を、ボランティアの尿試料を用いて検討を行った。その結果、本研究によって新規FMO3遺伝子変異6種を見出した。アミノ酸置換変異を有するFMO3リコンビナント酵素の酵素活性は野生型に比較して低値を示し、FMO3酵素機能に影響する可能性が推察された。以上、FMO3遺伝子多型が本酵素の関わる医薬品代謝消失および薬物相互作用の個人差の原因となる可能性が推察された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of six novel flavin-containing monooxygenase 3 (FMO3) gene variants found in a Japanese population suffering from trimethylaminuria2015

    • Author(s)
      Shimizu M, Origuchi Y, Ikuma M, Mitsuhashi N, Yamazaki H.
    • Journal Title

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      Volume: 5 Pages: 89–93

    • DOI

      10.1016/j.ymgmr.2015.10.013

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Activation and deactivation of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine by cytochrome P450 enzymes and flavin-containing monooxygenases in common marmosets (Callithrix jacchus).2015

    • Author(s)
      Uehara S, Uno Y, Inoue T, Murayama N, Shimizu M, Sasaki E, Yamazaki H.
    • Journal Title

      Drug Metab Dispos.

      Volume: 43 Pages: 735-742

    • DOI

      10.1124/dmd.115.063594

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oral L-carnitine supplementation increases trimethylamine-N-oxide but reduces markers of vascular injury in hemodialysis patients.2015

    • Author(s)
      Fukami K, Yamagishi S, Sakai K, Kaida Y, Yokoro M, Ueda S, Wada Y, Takeuchi M, Shimizu M, Yamazaki H, Okuda S.
    • Journal Title

      J Cardiovasc Pharmacol.

      Volume: 658 Pages: 289-295

    • DOI

      10.1097/FJC.0000000000000197.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 日本人におけるトリメチルアミン尿症の原因となる新規フラビン含有モノオキシゲナーゼ3遺伝子変異の解析2016

    • Author(s)
      徳山瑛美、清水万紀子、牧野美紀、梶谷綾、渡邊碧、山崎浩史
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] 日本人におけるトリメチルアミン尿症の一因となる新規フラビン含有モノオキシゲナーゼ3ハプロタイプの解析2016

    • Author(s)
      牧野美紀、清水万紀子、徳山瑛美、梶谷綾、渡邊碧、山崎浩史
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] Flavin-containing monooxygenase 3: Individual differences and drug interactions2015

    • Author(s)
      Makiko Shimizu, Hiroshi Yamazaki
    • Organizer
      30th JSSX Annual Meeting
    • Place of Presentation
      東京、江戸川区民センター
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
    • Invited
  • [Presentation] Non-P450 drug-metabolizing enzyme flavin-containing monooxygenase: polymorphisms and interactions2015

    • Author(s)
      Makiko Shimizu
    • Organizer
      30th JSSX Annual Meeting
    • Place of Presentation
      東京、江戸川区民センター
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
    • Invited
  • [Presentation] 日本人のトリメチルアミン尿症に関する大規模調査2015

    • Author(s)
      千葉布季子、清水万紀子、牧野美紀、三觜菜々子、友田沙也加、山崎浩史
    • Organizer
      第69回聖マリアンナ医科大学医学会学術集会
    • Place of Presentation
      川崎、聖マリアンナ医科大学
    • Year and Date
      2015-06-27
  • [Presentation] Mutations of flavin-containing monooxygenase 3 (FMO3) gene responsible for trimethylaminuria2015

    • Author(s)
      Makiko Shimizu, Hiroshi Yamazaki
    • Organizer
      19th International Conference on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      東京、国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2015-06-13 – 2015-06-15
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 研究業績

    • URL

      http://www.shoyaku.ac.jp/labosite/doutai/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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