癌原性化学物質への感受性に関与するチトクロムP-450遺伝子の発現とその調節

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61010006
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 渡辺 民朗 東北大, 抗酸菌病研究所, 教授 (40006101)
• 研究分担者: 山添 康 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00112699) ; 児玉 昌彦 国立がんセンター, 研究所, 室長 (00100149) ; 鎌滝 哲也 北海道大学, 薬学部, 教授 (00009177) ; 大村 恒雄 九州大学, 理学部, 教授 (80029933) ; 藤井 義明 財団法人癌研究会癌研究所, 部長 (00098146)
• キーワード: チトクロムP-450遺伝子 / 癌原性化学物質への感受性 / 酵素誘導 / 5上流塩基配列 / チトクロムP-450mRNA / ヒト胎児遺伝子 / ラット肝遺伝子 / ビーグル犬肝チトクロムP-450

研究概要

1.実験動物におけるP-450遺伝子の構造と転写の調節:ラット肝P-450cゲノムDNAの5´上流の特定の塩基とアセチルトランスフェラーゼ遺伝子との融合遺伝子を培養細胞Hepa-1に導入し、誘導活性を調べた。-1140から-843番目の塩基の欠損により誘導活性は全く失われ、その内でも特定の15塩基対が活性発現を調節していた。一方、肺P-450mcのCDNAの塩基配列を調べると、肝における典型的なpoly【A^+】シグナルは見当らず、1ケのアミノ酸の変換が認められた。2.ヒトにおけるP-450遺伝子の検索:ヒト胎児遺伝子ライブラリーから探したラット肝P-450cに相同性の高いP-450遺伝子の塩基配列は7ケのエクソン、6ケのイントロンよりなり、512ケのアミノ酸をコードしていた。さらに融合遺伝子を作成し、Hepa-1細胞に導入する実験により、P-450cに類似したプロモーター、エンハンサー領域のあることが推定された。一方ヒトにある直列繰返し配列はラット肝では見当らない。3.P-450mRNAの同定:ラット肝P-450dのCDNAをプローグとしてラット肺のP-450mRNAを調べると、P-450cに相当する画分のみ同定できた。しかし、ヒトリンパ球RNA内には酵素誘導と関連するmRNAは見出されていない。一方、ラット肝P-【450_(M-1)】ウサギ肝P-450 6型と相同性のある各々のmRNAをピープル犬肝で同定した。4.新しいP-450の検索:スピロヒダントイン誘導体によりラット肝P-450pの誘導、フェノバルビタールやメチルコラントレンによるラット肝P-【450_(M-1)】,F-1の合成阻害などから、生体異物の代謝とステロイド生合成との関連が明らかになった。また、P-【450_(M-1)】とF-1はそれぞれ雄型と雌型の生長ホルモンの分泌により誘導が起こる。5.P-450により生成される活性酵素:パーオキシラジカルによるDNA鎖切断を認めた。6.将来への展望:遺伝子にトランスに働らく蛋白性因子の同定とその作用機構の解明が急がれる。

研究成果

• [文献書誌] Sagami,I.: J.Biochem.100. 449-457 (1986)
• [文献書誌] Fujii.H.: Toxicol.Lett.31(Suppl.). 179 (1986)
• [文献書誌] Watanabe,M.: Arch.Toxicol.in press.
• [文献書誌] Sagami,I.: Xenobiotica. 17. 189-198 (1987)
• [文献書誌] Kawajiri,K.: Eur.J.Biochem.159. 219-225 (1986)
• [文献書誌] Higashi,Y.: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 83. 2841-2845 (1986)
• [文献書誌] Sogawa,K.: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 83. 8044-8048 (1986)
• [文献書誌] Fujisawa-Sehara,A.: Nucleic Acid Res.14. 1465-1477 (1986)
• [文献書誌] Kaneko,M.: Cancer J.1. 169-174 (1986)
• [文献書誌] Shimizu,T.: FEBS Lett.207. 217-221 (1986)
• [文献書誌] Yoshioka,H.: J.Biol.Chem.261. 4106-4110 (1986)
• [文献書誌] Ou,W.: J.Biochem.100. 1287-1296 (1986)
• [文献書誌] Yoshioka,H.: J.Biol.Chem.in press.
• [文献書誌] Matsumoto,T.: J.Biochem.100. 1359-1371 (1986)
• [文献書誌] Kamataki,T.: J.Biochem.99. 841-845 (1986)
• [文献書誌] Ishii,K.: Mut.Res.174. 85-88 (1986)
• [文献書誌] Kato,R.: J.Biochem.100. 865-902 (1986)
• [文献書誌] Yamazoe,Y.: Jpn.J.Pharmacol.42. 371-382 (1986)
• [文献書誌] Nemoto,N.: Carcinogenesis. 7. 267-272 (1986)
• [文献書誌] Kuroki,T.: Jpn.J.Cancer Res.in press.
• [文献書誌] Nakayama,T.: Agric.Biol.Chem.50. 3219-3220 (1986)
• [文献書誌] Nakayama,T.: Agric.Biol.Chem.50. 261-262 (1986)
• [文献書誌] Watanabe,M.;ed.by Kocsis J.J.et al.: "Biological Reactive Intermediate【III】.Mechanisms of action in animal model and human disease." Plenum Pub.,New York, 10 (1986)