肝薬物代謝酵素レベルに影響を及ぼす核内受容体CAR遺伝子の発現制御機序の解明

• Project/Area Number: 14771320
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental pharmacy
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 吉成 浩一 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (60343399)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2002: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 薬物代謝酵素 / チトクロームP450 / CYP3A / 肝臓 / 肥満 / モデル動物 / 核内受容体 / 転写調節 / 酵素誘導 / 肝 / 糖尿病

Research Abstract

本研究では、ヒトの肥満に近いと考えられる高脂肪食負荷マウスを用いて、肥満に伴う肝チトクロームP450(P450)分子種の変動について解析した。この肥満マウスでは、白色脂肪組織量の増加に伴い体重が増加し、また、血中のグルコースおよび総コレステロール濃度は対照群に比べて有意に高かった。さらに、肝細胞中の中性脂肪含量も有意に増加していた。肝薬物代謝能の変化を調べるために肝ミクロソーム画分の総P450含量を測定したところ、肥満動物では対照群の60%に低下していた。次に、ウェスタンブロットおよび逆転写PCRにより各P450分子種のタンパクおよびmRNAレベルの変動を測定した。その結果、CYP3Aサブファミリー分子種(CYP3All)がほぼ選択的に減少していることが明らかとなり、そのタンパク含量およびmRNAレベルは対照群のそれぞれ18%および15%であった。CYP3Aにより触媒されるエリスロマイシン脱メチル化活性も、肥満マウスでは対照マウスの4分の1に低下していた。また、CYP2Cサブファミリー分子種にもタンパクおよびmRNAレベルの若干の低下が認められた。なお、既に報告されている肥満や糖尿病に伴うCYP2Elの増加は本モデルマウスにおいても確認された。CYP3A遺伝子の発現調節には核内受容体の肝特異的転写因子-4やプレグナンX受容体が重要な役割を果たしていることが報告されている。そこで、これらのmRNAレベル、核内タンパク量、CYP3Allプロモーター結合能を測定した。しかしながら、いずれにおいても両群間で顕著な差は認められなかった。CYP3Aは多くの医薬品の代謝に関わる重要な分子種であることから、ヒトの肥満でも同様な現象が認められた場合、臨床上大きな問題となると考えられる。現在、この肥満に伴うCYP3A分子種の発現低下に関与する転写因子およびプロモーター領域の同定を試みている。