ヒト胎児に特異的に発現するチトクロームP450:発現調節機構とトランスジェニックマウスを用いた機能解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454593
• 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: 中山 佳都夫 北海道大学, 薬学部, 教務職員 (20261323) ; 佐久間 勉 北海道大学, 薬学部, 助手 (30250468) ; 横井 毅 北海道大学, 薬学部, 助教授 (70135226)
• キーワード: P450 / CYP / 胎児特異的 / トランスジェニックマウス / 発現調節

研究概要

1.昨年度チャイニーズハムスター由来CHL細胞にNADPHチトクロームP450還元酵素とヒト成人型CYP3A4およびヒト胎児型CYP3A7のcDNAを導入し、安定的に発現する細胞株を樹立したので、この発現系を用いてヒトCYP3Aの毒性学的な意義について研究した。これらの細胞株は癌原性マイコトキシンであるアフラトキシンB_1(AFB_1)に対して高い感受性を示した。したがって、CYP3A4およびCYP3A7が代謝的活性化能を持つことが明らかとなった。
2.CYP3A7cDNAを導入した7系統のトランスジェニック(Tg)マウスの作出に成功したので、このTgマウスについて検討した。この内の1系統のTgマウスと野生型マウスについて各臓器の重量を比較した結果、Tgマウスにおいて腎臓、肝臓、(雄性のみ)および子宮は野生型より有意に重かったが、精巣は軽量であった。このTgマウスにAFB_1を投与し、肝臓でのDNA損傷を調べた。その結果、野生型マウスにAFB_1投与してもDMSOを投与した対照群との間に差が認められなかった。一方、DMSOを投与したTgマウスの対照群と比べ、TgマウスにAFB_1を投与するとDNA損傷が明らかに増加した。
3.胎児に特異的に発現しているCYP3A7と成人に特異的に発現しているCYP3A4遺伝子の5′-上流領域のそれぞれに特異的な挿入配列NFSEおよびHFLaSEに結合する因子をゲルシフトアッセイにより解析したところ、胎児および成人の肝核抽出液中に結合する因子が存在した。

研究成果

• [文献書誌] H.Hashimoto et al.: "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] T.Sakuma et al.: "Efficient complementary DNA directed expression of human fetal liver cytochrome P450(CYP3A7)in insect cells using baculovirus." Biochem.Mol.Biol.Intem.35. 447-455 (1995)
• [文献書誌] T.Sakuma et al.: "Isolation and characterization of a new cDNA clone belonging to the cytochrome P4502C gene subfamily in hamsters." Archs.Biochem.Biophys.319. 267-273 (1995)
• [文献書誌] H.Hashimoto et al.: "Simultaneous expression of human CYP3A7 and N-acetyltransferase in Chinese hamster CHL cells results in high cytotoxicity for carcinogenic heterocyclic amines." Archs.Biochem.Biophys.320. 323-329 (1995)
• [文献書誌] M.Shimoji et al.: "Establishment of immortal hepatocytes from a CYP3A7-transgenic/knockout mouse." Biochem.Biophys.Res.Commun.217. 1001-1005 (1995)
• [文献書誌] K.Nunoya et al.: "(+)-cis-3,5-dimethyl-2-(3-pyridyl)thiazolin-4-one Hydrochloride(SM-12502)as a novel substrate for cytochrome P450 2A6(CYP2A6)in human liver microsomes." J.Pharmacol.Exptl.Therap.(in press). (1996)
• [文献書誌] 鎌滝哲也他: "薬物代謝学-医療薬学・毒性学の基礎として-" 東京化学同人, 225 (1995)