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ポリ塩化ビフェニールによるAhレセプター依存性のP450の誘導とその影響予測

研究課題

研究課題/領域番号 13833011
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究機関大阪府立公衆衛生研究所

研究代表者

島田 力  大阪府立公衆衛生研究所, 薬事指導部, 主任研究員 (50158961)

研究分担者 橋本 正史  大阪府立公衆衛生研究所, 公害衛生室, 室長 (10028699)
井上 清  大阪府立公衆衛生研究所, 公衆衛生部, 主任研究員 (10250276)
鵜川 昌弘  Osaka Prefectural Institute of Public Health Environment Head (40250287)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードポリ塩化ビフェニル / チトクロームP450 / Ahレセプター / 酵素誘導 / 内分泌かく乱 / 発癌性物質 / 代謝的活性化 / ポリ塩化ビフェニール / Ahリセプター / ダイオキシン / CYP1A1 / CYP1B1 / CYP1A2
研究概要

ポリ塩化ビフェニール(PCB)の生体影響作用をアリルハイドロカーボン受容体(AhR)を発現する野生型とAhRノックアウトマウスを用い、P450の誘導性を指標に調べた。多環芳香族炭化水素もマウスに投与し、それらによる誘導作用をPCBによる強さと比較した。最初に臓器中のCYP1A1、CYP1A2、CYP1B1の誘導性をmRNAレベルで調べた。またマウス肝ミクロゾームの薬物酸化活性も調べることで、これら物質の生体影響の予測をおこなった。PCB投与マウスの組織中のPCB量をGC-MSで定量し、薬物代謝酵素の誘導と、それに伴うPCB代謝の関連を追及した。用いたPCBはKC300,KC400、KC500、3,4,3',4'-四塩化ビフェニール(TCB)であった。mRNAの定量は、報告されているプライマーに我々の方法を導入しておこなった。PCBあるいは癌原性の強い多環芳香族炭化水素はAh受容体依存的にCYP1A1,CYP1A2,CYP1B1 mRNAを野生型のマウスでのみ誘導することを観察した。TCBが強い誘導性を示し、コプラナ-PCBの生物学的作用の強さを確認した。カネクロールの誘導性はそれらの中に含まれるコプラナ-PCBの量に依存する可能性がみられ、KC500の方がKC300より強い作用を示した。癌原性の強い多環芳香族炭化水素化合物の誘導剤と比較すると、KC500はどちらかというとCYP1A2の誘導性が強く、CYP1A1やCYP1B1の誘導性は比較的弱かった。組織中のPCBのGC-MSパターンを調べると、野生型とノックアウトマウスの組織中のPCB異性体の代謝には大きな違いがないという結果であった。In vitroでのPCB代謝についてGC-MSを用いて検討した。その結果、KC300中の異性体の減少割合が、ラットCYP2B1でとヒトCYP2B6より著しく速いことが明らかになった。他方、多環芳香族炭化水素はCYP1A1,CYP1B1を強く誘導したが、これらの誘導性は臓器特異性のあることが明瞭で、なかでもCYP1B1がCYP1A1に比べて多くの臓器に常在的に存在する傾向の強いことが明らかになった。このような癌原性の強い多環芳香族炭化水素が異なる臓器でCYP1A1,CYP1B1により代謝的活性化を受け、発癌のイニシエーションにつながることを示唆するものとして興味深い結果であった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Metabolic activation of polycyclic aromatic hydrocarbons and other procarcinogens by cytochromes P450 1A1 an P450 1B1 allelic variants and othwe human cytochromes P450 in Salmonella Typhimurium NM2009"Drug Metab.Disp.. 29. 1176-1182 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Characterization of (±)-bufuralol hydroxylation activities in liver microsomes of Japanese and Caucasian subjects genotyped for CYP2D6"Pharmacogenetics. 11. 143-156 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Specificity of 17β-estradiol and benzo[a]pyrene oxidations by polymorphic human cytochrome P450 1B1 variants substituted at residues 48, 119 and 432"Xenobiotica. 31. 163-176 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Metabolism of (+)-and (-)-limonenes to respective carveols and perillyl alcohols by CYP2C9 and CYP2C19 in human liver microsomes"Drug Metabolism and Disposition. 30. 602-607 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Sex differences in the metabolism of (+)-and (-)-limonene enantiomers to carveol and perillyl alcohol derivatives by cytochrome P450 enzymes in rat liver microsomes"Chemical Research in Toxicology. 15. 15-20 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazawa, M., Shindo, M., and Shimada, T.: "Roles of cytochrome P450 3A enzymes in the 2- hydroxylation of 1,4-cineole, the monoterpene cyclic ether, by rat and human liver microsomes"Xenobiotica. 31. 713-723 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazawa, M., Shindo, M., and Shimada, T.: "Oxidation of 1,8-cineole, the monoterpene cyclic ether originated from Eucalyptus polybractea, by cytochrome P450 3A enzymes in rat and human liver microsomes"Drug Metabolism and Disposition. 29. 200-205 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oda, Y., Aryal,. P., Terashita, T., Gillam, E. M. J., Guengerich, F. P., and Shimada, T.: "Metabolic activation of heterocyclic amines and other procarcinogens in Salmonella typhimurium umu tester strains expressing human cytochrome P4501A1, 1A2, 1B1, 2C9, 2D6, 2E1, and 3A4 and human NADPH-P450 reductase and bacterial O-acetyltransferase"Mutation Research. 492. 81-90 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Oda, Y., Gillam, E. M. J., Guengerich, F. P., and Inoue, K.: "Metabolic activation of polycyclic aromatic hydrocarbons and other procarcinogens by cytochromes P450 1A1 and P450 1B1 allelic variants and othwe human cytochromes P450 in Salmonella typhimurium NM2009"Drug Metabolism and Disposition. 29. 1176-1182 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Tsumura, F.,Yamazaki, H., Guengerich, F. P., and Inoue, K.: "Characterization of(±)-bufuralol hydroxylation activities in liver microsomes of Japanese and Caucasian subjects genotyped for CYP2D6"Pharmacogenetics. 11. 143-156 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Watanabe, J., Guengerich, F. P., Inoue, K., and Gillam, E. M. J.: "Specificity of 17b-estradiol and benzo[a]pyrene oxidations by polymorphic human cytochrome P450 1B1 variants substituted at residues 48, 119 and 432"Xenobiotica. 31. 163-176 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamazaki, H., Shimada, T., Martin, M. V., and Guengerich, F. P.: "Stimulation of cytochrome P450 reactions by apo-cytochrome b5. Evidence against transfer of heme from cytochrome P450 3A4 to apo-cytochrome b5 or heme oxygenase"Journal of Biological Chemistry. 276. 30885-30891 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazawa, M., Shindo, M., and Shimada, T.: "Metabolism of (+)- and (-)-limonenes to respective carveols and perillyl alcohols by CYP2C9 and CYP2C19 In human liver microsomes"Drug Metabolism and Disposition. 30. 602-607 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazawa, M., Shindo, M., and Shimada, T.: "Sex differences in the metabolism of (+)- and (-)- limonene enantiomers to carveol and perillyl alcohol derivatives by cytochrome P450 enzymes in rat liver microsomes"Chemical Research in Toxicology. 15. 15-20 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada,T., Inoue, K., Suzuki, Y., Kawai,T.,Azuma, E., Nakajima, T., Shindo, M., Kurose, K.,Sugie, A., Yamagishi, Y., Fujii-Kuriyama, Y., and Hashimoto, M.: "Arylhydrocarbon receptor-dependent induction of liver and lung cytochromes P450 1A1, 1A2, and 1B1 by polycycllc aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in genetically engineered C57BL/6J mice"Carclnogenesis. 23. 1199-1207 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Shindo, M., and Miyazawa, M.: "Species differences In the metabolism of (+)- and (-)-limonenes and their metabolites, carveols and carvones, by cytochrome P450 enzymes in liver microsomes of mice, rats, guinea pigs, rabbiits, dogs, monkeys, and humans"DrugMetabolPharmacokin. 2003, in press. (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Shindo, M., Sugie, A., Azuma, E., Nakajima, T., Hashimoto, M., Inoue, K., and Ugawa, M.: "Effects of benzo[a]pyrene on the residues of polychlorinated biphenyl congeners in blood of arylhydrocarbon receptor-engineered C57BL/6J mice geven kanechlors 300, 400, and 500"Archives of Environmental Contamination and Toxicology. In press. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Sugie, A., Shindo, M., Nakajima, T., Azuma, E., Hashimoto, M., and Inoue, K.: "Tissue-specific induction of cytochromes P450 1A1 and 1B1 by polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in engineered C57BL/6J mice of Arylhydrocarbon Receptor gene"Toxicology and Applied Pharmacology. in press. (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazawa, M., Sugie, A., and Shimada, T.: "Roles of human CYP2A6 and 2B6 and rat CYP2C11 and 2B1 in the 10-hydroxylation of (-)-verbenone by liver microsomes"Drug Metabolism and Disposition. In press. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., Sugie, A., Yamada, T., Kawazoe, H., Hashimoto, M., Azuma, E., Nakajima, T., Inoue, K., and Oda, Y.: "Dose-response studies on the induction of liver cytochromes P450 1A1 and 1B1 by polycyclic aromatic hydrocarbons in arylhydrocarbon-responsive C57BL/6J mice"Xenobiotica. in press. (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Matabolic activation of polycyclic aromatic hydrocarbons and other procarcinogens by cytochromes P450 1A1 and P450 1B1 allelic variants and human cytochromes P450 in Salmonella typhimurium NM2009"Drug Metab.Disp.. 29. 1176-1182 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Specificity of 17β-estradiol and benzo[a]pyrene oxidations by polymorphic human cytochrome P450 1B1 variants substituted at residues 48, 119 and 432"Xenobiotica. 31. 163-176 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shimada, T., et al.: "Arylhydrocarbon receptor-dependent induction of liver and lung cytochromes P450 1A1, 1A2, and 1B1 by polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in genetically engineerd C57BL/6J mice"Carcinogenesis. 23. 1199-1207 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Junko Watanabe: "Association of CYP1B1 genetic polymorphism with incidence to breast and lung cancer"Pharmacogenetics. 10. 25-33 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Inoue: "CYP2A6 genetic polymorphisms and liver microsomal coumarin and nicotine oxidation activities in Japanese and Caucasians"Arch. Toxicol. 73. 532-539 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Inoue: "Ethnic-related differences in frequency distribution of genetic polymorphisms in CYP1A1 and CYP1B1 genes in Japanese and Caucasian populations"Xenobiotica. 30. 285-295 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Shimada: "Role of NADPH-P450 reductase in the O-deethlation of 7-ethoxycoumarin by recombinant human cytochrome P450 1B1 variants in Escherichia coli"Protein Expression., Purification. 20. 73-80 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Shimada: "Characterization of (±)-bufuralol hydroxylation activities in liver microsomes of Japanese and Caucasian subjects genotyped for CYP2D6"Pharmacogenetics. 11. 143-156 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Shimada: "Specificity of 17β-estradiol and benzo[a]pyrene oxidations by polymorphic human cytochrome P450 1B1 variants substituted at residues 48, 119 and 432"Xenobiotica. 31. 163-176 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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