チトクロームP450を利用したがん原性のシュミレーションと発がんの感受性の解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06280102
• 研究種目: 重点領域研究
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 鎌滝 哲也 北海道大学, 薬学部, 教授 (00009177)
• 研究分担者: 江角 浩安 国立がんセンター生化学部, 副部長 (70160364) ; 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) ; 舩江 良彦 大阪市立大学, 医学部, 教授 (00047268) ; 原田 信広 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教授 (00189705) ; 杉山 雄一 東京大学, 薬学部, 教授 (80090471)
• キーワード: チトクロームP450 / がん原物質活性化 / 遺伝子導入マウス / CYP1A1 / CYP3A4 / Ahレセプター / P450アロマターゼ / 遺伝子多型

研究概要

1.チトクロームP450(CYP)の発がんにおける役割の検証を培養細胞レベル、個体レベルで行なった。
CYP3A7を導入したCHL細胞を樹立し、アフラトキシンB_1が細胞内で活性化されることを示した。CYP3A7遺伝子導入マウスを作出し、高い確率でアフラトキシンB_1による遺伝子損傷が誘発されることを示した。一方、in vitroの研究でよってヒト肝におけるアフラトトキシンB_1主活性化酵素がCYP3A4であることの立証、CYP4B1が3-メトキシ4-アミノアゾベンゼンを活性化することの証明、P450モデル化合物による毒性代謝物生成機構の研究がなされた。さらに、がん原物質の体内動態と発がんの相関に関する研究を遂行し、標的組織血中濃度下面積を指標として発がんの予測は可能なことを示した。
2.チトクロームP450の遺伝的多型と発がんリスクの関連について研究を遂行した。CYP2D6において、酵素の活性部位に3アミノ酸残基の挿入を引き起こす9塩基挿入を見いだした。CYP1A2の5'-上流域に遺伝子変異を認めた。また、ヒト肝P450構成の個人差について検討し、CYP2E1および3A4に日本人と白人の間に差があることを示した。さらにヒトCYP4B1にも遺伝子多型が存在する可能性を示した。
3.発がんに関するチトクロームP450の発現制御機構について研究を遂行した。CYP1A1の誘導にかかわるArntが、ホモダイマーを形成しDNAに結合することを見いだした。CYP1A2の芳香族アミンによる誘導が、Ahレセプターとの結合に必須とされる構造を持たない化合物によっても起こることから、Ahレセプターを介さない機構の関与が明らかになった。また、乳癌組織でのアロマターゼmRNA発現の亢進と発がん・増殖性(悪性度)との間に相関を認めた。

研究成果

• [文献書誌] Kamataki,T.: "Stable expression of human CYP1A2 and N-acety1-transferase:Mutagenic activation of 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]-quinoline(IQ)and 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline(MeIQx)." Cancer Res.54. 3422-3427 (1994)
• [文献書誌] Kamataki,T.: "Fetus-specific CYP3A7 and adult-specific CYP3A4 expressed in Chinese hamster CHL cells have similar capacity to activate carcinogenic mycotoxins." Cancer Res.55. 787-791 (1995)
• [文献書誌] Sugiyama,Y.: "Carrier-mediated active transport of histamine H2-receptor antagonists,cimetidine and nizatidine,into isolated rat hepatocytes:Contribution of type I system." J.Pharmacol.Exp.Therap.269. 1220-1227 (1994)
• [文献書誌] Kikuchi,Y.: "Possible function of Ah receptor nuclear translocator(Arnt)homodimer in transcriptional regulation." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(in press)
• [文献書誌] Shimada,T.: "Interindividual variations in human liver cytochrome P450 enzymes involved in the oxidation of drugs,Carcinogens.and toxic chemicals studies with liver microsomes of 30 Japanese and 30 Caucasians." J.Pharmacol.Exp.Therap.270. 414-423 (1994)
• [文献書誌] Harada,N.: "Stromal spindle cells contain aromatase in human breast tumors." J.Clin.Endocrinol.Metab.79. 627-632 (1994)