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薬の副作用発現に関与するヒト還元酵素の同定および機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K08367
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医療系薬学
研究機関金沢大学

研究代表者

深見 達基  金沢大学, 薬学系, 准教授 (00532300)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード薬物代謝反応 / 還元反応 / 医薬品毒性 / ニトロ基含有酵素 / Non-P450 / 薬物代謝酵素 / 薬物代謝 / ニトロ基含有医薬品 / non-P450 / アルデヒドオキシダーゼ / ニトラゼパム / ダントロレン / 還元酵素 / 薬物毒性
研究成果の概要

ニトロ基の還元反応が肝障害などの副作用に関連することが示唆されていたニトラゼパムの還元酵素をヒト肝臓より精製した結果、アルデヒドオキシダーゼ 1(AOX1)が単離された。また、本酵素の還元酵素活性は生体内物質N-メチルニコチンアミド存在下で著しく上昇した。還元反応の中間体として不安定であるN-ヒドロキシアミンが生成することを明らかにし、これが副作用発現に関与することが示唆された。AOX1がどのようなニトロ基含有医薬品を還元するのか解析した結果、ダントロレンやフルタミドなど、ニトロ基の電子密度が比較的低く、臨床で還元体生成が認められ、かつ肝障害が副作用として報告されているものが該当した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品開発において、薬物動態の理解が進んでいるため薬物間相互作用が原因となり候補化合物がドロップアウトする例は減少したものの、医薬品毒性に関しては情報不足の点からドロップアウトの原因として未だ横ばいである。本検討では、副作用発症メカニズムを明らかにする目的でニトロ基還元反応に注目し、医薬品のニトロ基還元酵素としてアルデヒドオキシダーゼ(AOX1)を単離、同定した。また、AOX1による還元体が副作用発現に関与することも示唆された。どのような化学構造のニトロ基含有医薬品がAOX1により還元されるか明らかにした点から、創薬において副作用を回避するための有用な情報を提供できたものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Identification of enzymes responsible for dantrolene metabolism in the human liver: A clue to uncover the cause of liver injury2018

    • 著者名/発表者名
      Amano Takayuki、Fukami Tatsuki、Ogiso Takuo、Hirose Daisuke、Jones Jeffrey P.、Taniguchi Tsuyoshi、Nakajima Miki
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 151 ページ: 69-78

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2018.03.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate selectivity of human aldehyde oxidase 1 in reduction of nitroaromatic drugs2018

    • 著者名/発表者名
      Ogiso Takuo、Fukami Tatsuki、Mishiro Kenji、Konishi Keigo、Jones Jeffrey P.、Nakajima Miki
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 659 ページ: 85-92

    • DOI

      10.1016/j.abb.2018.10.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of enzymes responsible for nitrazepam metabolism and toxicity in human2017

    • 著者名/発表者名
      Konishi Keigo、Fukami Tatsuki、Gotoh Saki、Nakajima Miki
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 140 ページ: 150-160

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2017.06.114

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 医薬品毒性に対するnon-P450代謝の寄与2019

    • 著者名/発表者名
      深見達基
    • 学会等名
      第1回医薬品毒性機序研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬品毒性および動態理解を目指したnon-CYP薬物代謝酵素の新規機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      深見達基
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第33回年会/MDO第22回シンポジウム国際合同学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 薬物代謝酵素の医薬品毒性および動態における新規機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      深見達基
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部 第130回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ニトロ基含有薬物の還元反応を触媒するヒトアルデヒドオキシダーゼの基質認識性2018

    • 著者名/発表者名
      小木曽巧朗、深見達基、三代憲司、小西慶吾、Jeffrey P. Jones、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of hydrolase and aldehyde oxidase in controlling of pharmacokinetics and drug toxicity.2017

    • 著者名/発表者名
      深見達基、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダントロレンの代謝酵素と肝障害の原因と考えられる反応性代謝物の生成経路と解明2017

    • 著者名/発表者名
      深見達基、天野貴之、後藤紗希、廣瀬大祐、谷口剛史、中島美紀
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝障害機序解明に向けたヒト肝臓におけるダントロレン代謝酵素の同定2016

    • 著者名/発表者名
      天野貴之、深見達基、後藤紗希、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学/金沢
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝障害および催奇形性発症機序の解明に向けたニトラゼパム代謝酵素の同定2016

    • 著者名/発表者名
      小西慶吾、深見達基、後藤紗希、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学/金沢
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 副作用発症メカニズム解明の手がかりとなるニトラゼパム代謝酵素の同定2016

    • 著者名/発表者名
      小西慶吾、深見達基、後藤紗希、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第31回年会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール/松本
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト肝臓におけるダントロレンからのアセチルアミノダントロレン生成に関与する酵素の同定2016

    • 著者名/発表者名
      天野貴之、深見達基、小西慶吾、後藤紗希、中島美紀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第31回年会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール/松本
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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