癌原性化学物質への感受性に関与するチトクロムPー450遺伝子の発現とその調節

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62010008
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 渡辺 民朗 東北大学, 抗酸菌病研究所, 教授 (40006101)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山添 康 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00112699) ; 児玉 昌彦 国立がんセンター研究所, 室長 (00100149) ; 鎌滝 哲也 北海道大学, 薬学部, 教授 (00009177) ; 大村 恒雄 九州大学, 医学系研究科, 教授 (80029933) ; 藤井 義明 東北大学, 理学部, 教授 (00098146)
• Keywords: チトクロムP450遺伝子 / チトクロムP450mRNA / ラット肺チトクロムP450遺伝子 / ヒト胎児チトクロムP450遺伝子 / 癌原性化学物質への感受性 / 5′上流域の塩基配列 / 酵素誘導

Research Abstract

1.P450I遺伝子群の構造と発現調節:メチルコラントレン(MC)を投与したラット肺P450MCのcDNAの全塩基配列を決定した. その配列はラット肝P450cのそれと非常に類似していたが, 5'端のイントロンI部位でCAGの欠損が認められ, スプライシングの異常をもたらすの能性を示唆した. 犬肝のP450D2の部分的cDNAを得, P450IA2に属することを確め, ポリ塩化ビフェニイルの投与により肝と共に腎,肺,小腸にもmRNAが存在することを確めた.
2.P450II遺伝子群の構造と発現調節:雄ラット肝に特異的で, 構成的に発現しているP450Mー1と, これに関連性のあるP450PBー1,P450fのcDNA構造を明らかにした. 35kbのサイズのP450Mー1ゲノムDNAの構造を決定し, エクソン,イントロン構造がP450bと一致していることを確め, 5′上流域にGRE塩基配列と類似の配列を認めた. フェノバルビタール(PB)投与によってもP450PBー1(b)が主として発現し, P450PBー4(e)の少ない変異ラットを発見し, この変異は劣性遺伝することを確めた. 雄ラット肝に特異的なP450gの分部的cDNAを得, ヘム蛋白が測定できなかったラットの系統でもmRNAの存在を認めたが, 雌ラットでは見出せなかった.
3.ヒトP450遺伝子の発現:ヒトP450cゲノムDNAの塩基配列を決定し, 5′上流域にXRE塩基配列を認め, メチル化のないCGクラスターが多く存在することを確めた.
4.P450依存酵素活性の調節:蛋白合成ならびにポリADP〓ホース合成酵素の阻害剤の添加により, ラット肝初代培養細胞のAHH活性誘導が促進された.
5.P450と活性酵素との関連:変異原性物質のエモジンはP450と水酸化されて後, 活性酸素を生成することを確めた.
6.将来への展望:種々のP450遺伝子を用い, ヒト組織におけるDNA,mRNAレベルの発現を詳細に検討し, 発癌剤の代謝との関連について考察する.

Research Products

• [Publications] Watanabe,M.: Arch.Toxicol.60. 52-58 (1987)
• [Publications] Sagami,I.: Xenobiotica. 17. 189-198 (1987)
• [Publications] Yishioka,H.: J.Biol.Chem.262. 1706-1711 (1987)
• [Publications] FujisawaーSehara,A: Nucl.Acids Res.15. 4179-4191 (1987)
• [Publications] Matsubara,S.: J.Biol.Chem.262. 13366-13371 (1987)
• [Publications] Higashi,Y.: Amer.J.Human Genet.,in press.
• [Publications] Morishima,N.: Biochmistry.
• [Publications] Kimura,H.: J.Biol.Chem.
• [Publications] Hashimoto,T.: J.Biochem.103. 487-492 (1988)
• [Publications] Horie,T.: Drug Met.Disp.15. 560-564 (1987)
• [Publications] Kitada,M.: Biochem.Pharmacol.36. 453-456 (1987)
• [Publications] Kawano,S.: J.Biochem.102. 493-501 (1987)
• [Publications] Imaoka,S.: J.Biochem.102. 843-851 (1987)
• [Publications] Shimada,M.: Jpn.J.Pharmacol.45. 467-478 (1987)
• [Publications] Yasumori,T.: J.Biochem.102. 1075-1082 (1987)
• [Publications] Yamazoe,Y.: J.Biol,Chem.262. 7423-7428 (1987)
• [Publications] Kuroki,T.: Jpn.J.Cancer Res.(Gann). 78. 45-53 (1987)
• [Publications] Kodama,M.: Toxcol.Lett.37. 149-156 (1987)
• [Publications] FujiiーKuriyama,Y.: "Pharmacology,ed.by M.J.Rand and C.Raper,P." Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdom and New York., 5 (1987)
• [Publications] Gotoh,O.: "Frontier in Biotransformation,ed.by Ruckpaul,K." AcademieーVerlag,Berlin,