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タイ人に見られる魚臭症候群の原因となる遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 10044224
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

鎌滝 哲也  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00009177)

研究分担者 有吉 範高  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (00243957)
高橋 芳樹  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (80292019)
中山 佳都夫 (山中 佳都夫)  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (20261323)
UJJIN Pailin  チュラロンコン大学, 臨床検査医学部, 部長
藤田 健一  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (60281820)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1999年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1998年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードトリメチルアミン / FMO / 遺伝的多型 / 遺伝病 / 遺伝子治療 / 異種細胞発現系 / ヒトゲノム / 遺伝子解析 / ノックアウトマウス / クローニング / 代謝欠損 / 発現系 / 遺伝子多型
研究概要

ヒト肝ミクロゾームを用いてトリメチルアミンN-酸化酵素活性を検討した。熱処理およびFMOの阻害薬によって、トリメチルアミンN-酸化酵素活性が阻害されたことより、ヒトの肝臓でトリメチルアミンN-酸化がFMO1よって触媒されることが示唆された。そこで、ヒトにおいてトリメチルアミンのN-酸化酵素活性を担うFMO分子種を同定するために、ヒトFMO1、FMO3およびFMO5を大腸菌にそれぞれ発現させ、酵素活性を検討した。大腸菌において発現させた酵素を用いて、トリメチルアミンN-酸化酵素活性について解析した。3つの分子種の中でトリメチルアミンのN-酸化を触媒するのはFMO1とFMO3であり、FMO5はこの活性を有しないことが明らかとなった。さらに、速度論的解析によってFMO1とFMO3のトリメチルアミンのN-酸化能を比較したところ、トリメチルアミンへの親和性、N-酸化酵素活性ともにFMO3の方が高く、N-酸化能はFMO3がFMO1の約355倍高いことが明らかとなった。このことから、3つの分子種のうち、トリメチルアミンN-酸化に最も大きく寄与しているのはFMO3であることが示唆された。続いて、体臭症状を訴えている魚臭症候群と疑われるタイ人のFMO3遺伝子の塩基配刻を解析した。2検体からこれまでに報告されていないアミノ酸置換を伴う変異G265Aがヘテロ接合体で検出された。したがって、この変異がFMO3の酵素活性に影響を及ぼしている可能性が考えられた。そこで、この変異を有するFMO3 Cdnaをサルモネラ菌に導入して発現させた変異型FMO3と野生型FMO3の酸化酵素活性を比較検討した。魚臭症候群の原因物質であるトリメチルアミンのN-酸化酵素活性は変異型FMO3では野生型FMO3の約20%であった。したがって、この変異はFMO3の酵素活性を低下させる変異であることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (82件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (82件)

  • [文献書誌] Eri Inoue et al.: "Development of bacterial expression system with high yield of CYP3A7, a human fetus-specific form of Cytochrome P450"Biochemical Biophysical Research Communications. In press.

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  • [文献書誌] Yasumasa Sasaki et al.: "Cooperative regulation of CYP2C12 gene expression by signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) and liver-specific factor in female rats"Journal of Biological Chemistry. 274. 37117-37124 (1999)

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  • [文献書誌] Tomonori Tateishi et al.: "Analysis of the CYP2D6 gene in relation to dextromethorphn O-demethylation capaciy in Japanese population"Clinical Pharmacology and Theraputics. 65. 570-575 (1999)

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  • [文献書誌] Miki Nakajima et al.: "Genetic polymorphism in the 5"-flanking region of human CYP1A2 gene : effect on he CYP1A2 inducibility in humans"Journal of Biochemistry. 125. 803-808 (1999)

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  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya et al.: "CYP2A6 gene deletion responsible for the in vivo polymorphic metabolism of (+)-cis-3,5-dimethyl-2-(3-pyridyl)thiazolidine-4-one hydrochloride in humans"Journal of Pharmacology and Experimantal Theraputics. 289. 437-442 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida et al.: "A new variant CYP2D6 allele (CYP2D6^★21) with a single insertion in exon 5 in a Japanese population associated with a poor metabolizer phenotype"Pharmacogenetics. 9. 287-293 (1999)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda et al.: "The Suncus (Suncus murinus) shows poor metabolic phenotype for trimethylamine N-oxygenation"Toxicology and Applied Pharmacology. (In press).

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  • [文献書誌] Toshiyuki Kume et al.: "Characterization of a novel variant (S145C/L311V) of 3-hydroxysteroid/dihidrodiol dehydrogenase in human liver"Pharmacogenetics. 9. 763-771 (1999)

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  • [文献書誌] Masami Miyamoto et al.: "CYP2A6 gene deletion reduces susceptibiliy to lung cancer"Biochemical Biophysical Research Communications. 261. 658-660 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida et al.: "Genetic polymorphism of CYP2D6 in Japanese population"Pharmacogenetics. 9. 601-605 (1999)

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  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya et al.: "Homologous unequal cross-over within the human CYP2A gene cluster as a mechanism for the deletion of entire CYP2A6 gene associated with the poor"Journal of Biochemistry. 126. 402-407 (1999)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda et al.: "Sensitive assay of trimethylamine N-oxide in liver microsomes by head-space gas chromatography with flame thermionic detection"Journal of Chromatography. 734. 319-323 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida et al.: "Detection of three genetic polymorphisms in the 5'-flanking region and the intron 1 of human CYP1A2 in the Japanese population"Japanese Journal of Cancer Research. 90. 899-902 (1999)

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  • [文献書誌] Timothy Marcylo et al.: "Protection against the bacterial mutagenicity of heterocyclic amines by purpurin, a natural anthraquinone pgment"Mutation Research. 444. 451-461 (1999)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda et al.: "The Suncus(Suncus murinus) shows poor metabolic phenotype for trimethylamine N-oxygenation"Toxicology and Applied Pharmacology. (in press).

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  • [文献書誌] Erin Schuetz et al.: "The glucocorticoid receptor is essential for induction of cytochrome P4502B by steroids but not for drug or steroid induction of CYP3A or P450 reductase"Drug Metabolism and Disposition. (in press).

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda et al.: "A high level expression of CYP2A in the lung of the Suncus(Suncus murinus) and its role in the Activation of 4-(methylntirosamino)-1-(3-pyridyl)-1-"Biochemical Biophysical Research Communications. (in press).

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  • [文献書誌] 鎌滝哲也: "薬物療法学"南山堂(In press).

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  • [文献書誌] 有吉範高: "別冊 医学のあゆみ 消化器疾患"医歯薬出版株式会社. 562 (1999)

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  • [文献書誌] 中山佳都夫: "別冊 医学のあゆみ 消化器疾患"医歯薬出版株式会社. 562 (1999)

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  • [文献書誌] Katsunori Nakamura, Tsuyoshi Yokoi, Takao Kodama, Kazuaki Inoue, Kazuo Nagashima, Noriaki Shimada, Toshiaki Shimizu and Tetsuya Kamataki: "Oxidation Histamine HィイD21ィエD2 antagonist mequitazine is catalyzed by cytochrome P450 2D6 in human liver microsomes."J. Pharmacol. Exp. Ther.. 284. 437-442 (1998)

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  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya, Tsuyoshi Yokoi, Kanzo Kimura, Kazuaki Inoue, Takao Kodama, Masato Funayama, Kazuo Nagashima, Yoshihiko Funae. Carol Green, Moritoshi Kinoshita and Tetsuya Kamataki: "A new deleted allele in human cytochrome P4502A6 (CYP2A6) gene found in human liver subjects showing poor metabolic capacity to coumarin and (+)- cis-3,5-dimethyl-2-(3-pyridyl)thiazolidin-4-0ne hydrochloride (SM-12502)."Pharmacogenetics. 8. 239-249 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Iwata, Ken-ichi Fujita, Hirotaka Kushida, Akihiro Suzuki, Yuko Konno, Katsunori Nakamura, Akiharu Fujino and Tetsuya Kamataki: "High catalytic activity of human cytochrome P450 co-expressed with human NADPH-cytochrome P450 reductase in Escherlchia coli."Biochem. Pharmacol.. 55. 1315-1325 (1998)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Mori, Susumu Itoh and Tetsuya Kamataki: "Molecular cloning and regulation of a novel guinea pig cytochrome P450 (CYP3A20) which differs from guinea pig CYP3A14 in only two amino acid residues."Biochem. Mol. Biol. Intern.. 44. 1245-1253 (1998)

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  • [文献書誌] Yuichi Ando, Michihiro Chida, Kazuo Nakayama, Hideo Saka and Tetsuya Kamataki: "The UGTIA1*28 allele is relatively rare in a Japanese population."Pharmacogenetics. 8. 357-360 (1998)

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  • [文献書誌] Akihiro Suzuki, Hirotaka Kushida, Hiroshi lwata, Masahiko Watanabe, Takeshi Nohmi, Ken-ichi Fujita and Tetsuya Kamataki: "Establishment of a salmonella tester strain highly sensitive to mutagenic heterocyclic amines."Cancer Res.. 58. 1833-1838 (1998)

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  • [文献書誌] Tasaki T., Nakamura A., Itoh S ., Ohashi K., Yamamoto Y., Masuda M., Iwata H., Kazusaka A., Kamataki T. and Fujita S.: "Expression and characterization of dog CYP2D15 using baculovirus expression system."J. Bjochem.. 123. 162-168 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Sakuma, Minako Hieda, Tomoko lgarashi, Satoru Ohgiya, Ryuichi Nagata, Nobuo Nemoto and Tetsuya Kamataki: "Molecular cloning and functional analysis of cynomolgous monkey CYPIA2."Biochem. Pharmacol.. 56. 131-139 (1998)

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  • [文献書誌] Kiyoshi Takasuna, Takehiro Hagiwara, Masaaki Hirohashi, Michiyuki Kato, Mamoru Nomura, Eiichi Nagai, Tsuyoshi Yokoi and Tetsuya Kamataki: "Inhibition of intestinal microflora β-glucuronidase modifies the distribution of the active metabolite of the antitumor agent, irinotecan hydrochloride (CPT-1 1) in rats."Cancer Chemother. Pharmacol.. 42. 280-286 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Ando, Takayoshi Shimizu, Katsunori Nakamura, Taisei Mushiroda. Tetsuya Nakagawa, Takao Kodama and Tetsuya Kamataki: "Potent and non-specific inhibition of cytochrome P450 by JM216, a new oral platinum agent."Brit. J. Cancer. 78. 1170-1174 (1998)

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  • [文献書誌] Yoshiki Takahashi, Chiharu Suzuki and Tetsuya Kamataki: "Silencing of CYP1A1 expression in rabbits by DNA methylation."Bjochem. Biophys. Res. Commun.. 247. 383-386 (1998)

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  • [文献書誌] Yuichi Ando, Hideo Saka, Gyo Asai, Seiji Sugiura, Kaoru Shimokata and Tetsuya Kamataki: "UGT1A1 genotypes and glucuronidation of SN-38, the active metabolite of irinotecan."Ann Oncol.. 9. 845-847 (1998)

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  • [文献書誌] Ayako Yamada, Ken-ichi Fujita, Tsuyoshi Yokoi, shigeharu Mutoh, Akihiro Suzuki, Yoichi Gondo, Motoya Katsuki and Tetsuya Kamataki: "In vivo detection of mutation induced by aflatoxin BィイD21ィエD2 using human CYP3A7 HITEC hybrid mice."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 250. 150-153 (1998)

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  • [文献書誌] Hirofumi Tani, Takashi Ooura, Tamio Kamidate, Tetsuya Kamataki and Hiroto Watanabe: "Separation of microsomal cytochrome b5 via phase separation in a mixed solution of Triton X-114 and charged dextran."J. Chromatogr. B Biomed. Scj. Appl.. 708. 294-298 (1998)

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  • [文献書誌] Shigeharu Muto, Tsuyoshi Yokoi, Yoichi Gondol, Motoya Katsuki, Yoshiyuki Shioyama, Ken-ichi Fujita and Tetsuya Kamataki: "Inhibition of benzo[a]pyrene-induced mutagenesis by (-)-epigailocatechin gallate in the lung of rpsL transgenic mice."Carcinogenesis. 20. 421-424 (1999)

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  • [文献書誌] Miki Nakajima, Tsuyoshi Yokoi, Mayumi Mizutani, Moritoshi Kinoshita, Masato Funayama and Tetsuya Kamataki: "Genetic polymorphism in the 5'-flanking region of human CYPIA2 gene : effect on the CYP1A2 inducibility in humans."J. Biochem.. 125. 803-808 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida, Tsuyoshi Yokoi, Nobuo Nemoto, Makoto Inaba, Moritoshi Kinoshita and Tetsuya Kamataki: "A new variant CYP2D6 allele (CYP2D6/C8) with a single insertion in exon 5 in a Japanese population associated with a poor metabolizer phenotype."Pharmacogenetics. 9. 287-293 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida, Tsuyoshi Yokoi, Yasuyuki Kosaka, Kan Chiba, Hidefumi Naktlmura, Takashi Ishizaki, Jun Yokota, Moritoshi Kinoshita, Kunio Sato, Makoto Inaba, Yasuhiro Aoki. Frank J. Gonzalez and Tetsuya Kamataki: "Genetic polymorphism of CYP2D6 in Japanese population."Phalmacogenetics. 9. 6014-605 (1999)

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  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya, Tsuyoshi Yokoi, Kanzo Kimura, Tadashi Kainuma, Kunio Sato, Moritoshi Kinoshita and Tetsuya Kamataki: "CYP2A6 gene deletion responsible for the in vivo polymorphic metabolism of (+)-cis-3,5-dimethyl-2-(3-pyridyl)thiazolidin-4-one hydrochloride (SM-12502) in humans."J. pharmacol. Exp. Ther.. 289. 437-442 (1999)

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  • [文献書誌] Tomonori Tateishi, Michihiro Chida, Noritaka Ariyoshi, Yoshihiro Mizorogi, Tetsuya Kamataki and Shinichi Kobayashi: "Analysis of the CYP2D6 gene in relation to dextromethorphan O-demethylation capacity in a Japanese population."Pharmacol. Ther.. 65. 570-575 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya, Tsuyoshi Yokoi, Yuki Takahashi, Kanzo Kimura, Moritoshi Kinoshita and Tetsuya Kamataki: "Homologous unequal cross-over within the human CYP2A gene cluster as a mechanism for the deletion of entire CYP2A6 gene associated with the poor metabolizer phenotype."J. Biochem.. 126. 402-407 (1999)

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  • [文献書誌] Masami Miyamoto, Yuri Umetsu, Hirotoshi Dosaka-Akita, Yuichi Sawamura, Jun Yokota, Hideo Kunitoh, Nobuo Nemoto. Kunio Sato, Noritaka Ariyoshi and Tetsuya Kamataki: "CYP2A6 gene deletion reduces susceptibility to lung cancer."Biochem. Bjophys. Res. Commun.. 261. 658-660 (1999)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Kume, Harunori lwasa, Hiroaki Shiraishi, Tsuyoshi Yokoi, Kazuo Nagashima, Minezo Otsuka, Tomoyuki Terada, Tetsuya Takagi. Akira Hara and Tetsuya Kamataki: "Characterization of a novel variant (S145C/L311V) of 3-hydroxyskteroid/dihydrodiol dehydrogenase in human liver."Pharmacogenetics. 9. 763-771 (1999)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda, Tsuyoshi Yokoi, EijiTakahara, Osamu Nagata, Hideo Kato and Tetsuya Kamataki: "Sensitive assay of trimethylamine N-oxide in liver microsomes by head-space gas chromatography with flame thermionic detection."J. Chromiltogr. B.. 734. 319-323 (1999)

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  • [文献書誌] Michihiro Chida, Tsuyoshi Yokoi, Takafumi Fukui, Moritoshi Kinoshita, Jun Yokota and Tetsuya Kamataki: "Detection of three genetic polymorphisms in the 5'-flanking region and the intron 1 of human CYP1A2 in the Japanese population."Jpn. J. Cancer Res.. 90. 899-902 (1999)

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  • [文献書誌] Timothy H. Marcylo, Toshiko Hayatsu, Sakae Arimoto-Kobayashi, Mikio Tacla, Ken-ichi Fujita, Tetsuya Kamataki, Kazuo Nakayama and Hikoya Hayatsu: "Protection against the bacterial mutagenicity of heterocyclic amines by purpurin, a natural anthraquinone pgment."Mut. Res.. 444. 451-461 (1999)

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  • [文献書誌] Yasumasa Sasaki, Yoshiki Takahashi, Kazuo Nakayama and Tetsuya Kamataki: "Cooperative regulation of CYP2C12 gene expression by signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) and liver-specific factor in female rats."J. Biol. Chem.. 274. 37117-37124 (1999)

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  • [文献書誌] Eiji Kashiyama, Tsuyoshi Yokoi, Masaaki Odomi, and Tetsuya Kamataki: "Stereoselective S-oxidation and reduction of flosequinan in rat."Xenobiotica. 29. 815-826 (1999)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda, Tsuyoshi Yokoi, Eiji Takahara, Osamu Nagata. Hideo Katoh, and Tetsuya Kamataki: "The Suncus (Suncus murinus) shows poor metabolic phenotype for trimethylamine N-oxygenation."Toxicol. Appl. Pharmacol.. 162. 44-48 (2000)

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  • [文献書誌] Erin G. Schuetz, Wolfgang Schmid, Gunther Schutz, Cynthia Brimer, Kazuo Yasuda, Tetsuya Kamataki, Lester Bornheim, Kathy Myles, and Timothy J. Cole.: "The glucocorticoid receptor is essential for induction of cytochrome P4502B by steroicls but not for drug or steroid induction of CYP3A or P450 reductase."Drug Metab. Dispos.. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] Ken-chi Fujita, Akiko Mogami, Akemi Hayashi, and Tetsuya Kamataki: "Establishment of Salmonella strain expressing catalytically active human UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGTIA1)."Life Sci.. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] Taisei Mushiroda, Noritaka Ariyoshi, Kanzo Kimura, Eiji Kashiyama, Osamu Nagata, Hideo Kato, and Tetsuya Kamataki: "A high level expression of CYP2A in the lung of the Suncus (Suncus murinus) and its role in the Activation of 4-(methylntirosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK)."Biochem. Biophys. Res. Commun.. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] Tomonori Tateishi, et al.: "Analysis of the CYP2D6 gene in relation to dextromethorphan O-demethylation capaciy in Japanese population"Clinical Pharmacology and Therapeutics. 65. 570-575 (1999)

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  • [文献書誌] Masami Miyamoto, et al.: "CYP2A6 gene deletion reduces susceptibiliy to lung cancer"Biochemical Biophysical Research Communications. 261. 658-660 (1999)

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  • [文献書誌] Ken-ichi Nunoya, et al.: "Homologous unequal cross-over within the human CYP2A gene cluster as a mechanism for the deletion of entire CYP2A6 gene associated with the poor"Journal of Biochemistry. 126. 402-407 (1999)

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  • [文献書誌] T.Kamataki et al.: "Oxidation of Histamine H_1 antagonist mequitazine is catalyzed by cytochrome P450 2D6 in human liver microsomes." J.Pharmacol.Exp.Ther.284. 437-442 (1998)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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