薬物代謝酵素系(酸化酵素系と抱合酵素)を安定に発現する細胞株の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09558089
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 井柳 堯 姫路工業大学, 理学部, 教授 (50001699)
• 研究分担者: 生城 真一 姫路工業大学, 理学部, 助手 (50244679) ; 衣斐 義一 姫路工業大学, 理学部, 助手 (60232980) ; 木村 成伸 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (90291608)
• キーワード: 薬物代謝酵素 / グルクロン酸転移酵素 / 酸化酵素と抱合酵素 / タンパク質の発現系 / シトクロームP450

研究概要

本研究の目的は 薬物代謝酵素の酸化系と抱合酵素を含む細胞株を開発し、薬物のI相(酸化系)反応とII相(抱合)反応による薬物の代謝過程を解析する系を開発することにある。細胞株として,(1)大腸菌、(2)動物細胞、(3)酵母の系を用いて解析を進めている。
本年度は、COS細胞にグルクロン酸転移酵素(UGT)のファミリー1の分子種
(UGT1A1,UGT1A2,UGT1A3,UGT1A5,UGT1A6,,UGT1A7)を発現させ、基質特異性を検討した。UGT1A1はビリルビンに高い活性をもち、UGT1A6,UGT1A7は4-ニトロフェノールに高い活性を持つことを明らかにした。特に、UGT1A6分子種を酵母の発現ベクター(酵母NADPH-P450還元酵素とGADPHプロモーター、ターミネターを有する)に組み込むことに成功し、酸化酵素系と抱合酵素系を持つ発現系の構築に成功した。現在この系のNADPH-P450還元酵素にP450(1A1)アイソザイムを融合タンパク質として、組み込みを検討している。最終的に酵母の系に抱合酵素を含む細胞株を樹立する見通しがついた。これらの研究と平行して大腸菌の系に、II相反応酵素であるキノン還元酵素の発現系に成功し、現在キノン化合物(抗がん剤をふくむ)の2電子還元にともない、グルクロン酸転移酵素にグルクロニド化される酵母発現系の構築も進めている。

研究成果

• [文献書誌] H.Matsuda and T.Iyanagi: "Calmodulina activetesi itramolecular electron transfer between the two flavins of neuronal nitric oxide synthase flavin domain"Biochimica et Biophysica Acta. 147. 345-355 (1999)
• [文献書誌] H.Matsuda,S.Kimura and T.Iyanagi: "One-electron reduction of ******** the nuronal nitric-oxide synthase reductase domain"Biochimica et Biohysica Acta. (in press).
• [文献書誌] 生城真一、衣斐義一、井柳堯: "薬物、生体異物代謝におけるグルクロン酸転移酵素とその分子多様性"Bio clinica(北隆館). (印刷中).
• [文献書誌] Y.Emi,A.Ohnishi,T.Kajimoto,S.Ikushiro and T.Iyanagi: "Induction of a different isoform of UDP-glucuronosyltransferase family 1 in primary cultures of rat hepatocytes"Arch.Biochem.Biophys. (in press).