ヒトのCYP1B1遺伝子の多型と乳癌・肺癌感受性との関係

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671349
• 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: 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) ; 阿部 達生 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (60079746)
• キーワード: CYP1B1乳癌 / 肺癌 / 遺伝子多型 / 発癌性物質 / 代謝的活性化

研究概要

ヒトのCYP1B1酵素は、乳癌や肺癌の原因物質と考えられている多種類の癌原物質やエストロジェンの代謝に関与し、その遺伝子多型と癌発生の個人差に注目が集まっている。昨年度は、CYP1Blならびに変異体を大腸菌内で発現させて活性を調べ、癌原物質ならびにエストロジェン代謝に影響の現れることを見出した。今年度は、合計8多種類の変異体を構築し酵素活性への影響を観察すること、日本人と欧米人の染色体DNAを調整しCYP1B1や他の酵素遺伝子の多型の頻度の人種差を調べること、正常人と肺癌患者におけるCYP1B1を含む酵素遺伝子の多型の頻度に差のあるかどうかを調べること、について追究した。
CYP1B1の多型については、48番目のアミノ酸がArg→Gly、119番目のAla→Ser、432番目のLeu→Val、のそれぞれの組合わせから8種類を、NADPH-P450還元酵素と共発現させるプラスミドを構築し、大腸菌内で酵素蛋白質を合成させ活性測定をおこなった。その結果、Arg48のバリアントはGly48バリアントよりエストロジオールの4位の水酸化活性が高いこと、Val432タイプがLeu432タイプより4位の水酸化と2位の水酸化との比率が高いこと、が明らかになった。ベンツピレンの活性化の律速段階であるベンツピレンジオールへの変換反応がLeu432タイプで高いことを見出した。これらの結果は、変異により活性に変化があり、また用いる基質により異なる結果に変化のあることを示している(Xenobiotica印刷中)。染色体DNAを用いた解析から、日本人と欧米人で現れるCYP1B1遺伝子多型の頻度に人種差を観察した(Xenobiotica30,285-295,2000)。欧米人の患者のDNAを用いた解析から、癌患者と健常人患者ではCYP1B1*2変異の頻度に有意な差のあることが明らかとなった(論文準備中)。以上のように、今回の研究によりヒトのCYP1B1の遺伝子多型と癌感受性の個人差に関する基礎的研究を進めることができた。今後はこれらの研究成果をもとに、ヒトにおける化学発癌の個人差の解明に向けてさらに研究を進める。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe,J.,Shimada,T., et al.: "Association of CYP1B1 genetic polymorphism with incidence to breast and lung cancer"Pharmacogenetics. 10. 25-33 (2000)
• [文献書誌] Inoue,K.,Shimada,T. et al.: "CYP2A6 genetic polymorphisms and liver microsomal coumarin and nicotine oxidation activities in Japanese and Caucasians"Arch. Toxicol.. 73. 532-539 (2000)
• [文献書誌] Inoue,K.,Shimada,T. et al.: "Ethnic-related differences in frequency distribution of genetic polymorphisms in CYP1A1 and CYP1B1 genes in Japanese and Caucasian populations"Xenobiotica. 30. 285-295 (2000)
• [文献書誌] Inoue,K.,Shimada,T. et al.: "Characterization of liver microsomal 7-ethoxycoumarin O-deethylation and chlorzoxazone 6-hydroxylation activities in Japanese and Caucasian subjects genotyped for CYP2E1 gene"Arch.Toxicol. 74. 372-378 (2000)
• [文献書誌] Shimada,T., et al.: "Role of NADPH-P450 reductase in the 0-deethlation of 7-ethoxycoumarin by recombinant human cytochrome P450 1B1 variants in Escherichia coli."Protein Expression.Purification. 20. 73-80 (2000)
• [文献書誌] Shimada,T., et al.: "Catalytic specificity of 17β-estradiol and benzo[α]pyrene oxidations by polymorphic human cytochrome P450 1B1 variants substituted at residues 48,119,and 432"Xenobiotica.