「内分泌かく乱物質」の硫酸化とホルモンかく乱および解毒機構の生化学的解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12836012
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 水光 正仁 宮崎大学, 農学部, 教授 (00128357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 助手 (90295197)
• Keywords: 硫酸転移酵素 / 環境ホルモン / 薬物代謝 / 硫酸化 / 内分泌かく乱物質 / エストロゲン / 硫酸抱合 / ビスフェノールA

Research Abstract

硫酸化は、生体内において広く生体外異物や薬物の解毒代謝として重要な機能を持つ。近年、野生動物の生殖および生態上の変異、ヒトにおける精子数の減少などについて報告され、「内分泌かく乱物質」(環境ホルモン)の影響が指摘されるようになってきた。このような背景から、硫酸化は「内分泌かく乱物質」の生体内代謝機構に何らかの役割を持つ可能性が考えられる。そこでヒト硫酸転移酵素および培養細胞を用いて、「内分泌かく乱物質」の硫酸化による生体内代謝の重要性を検討した。
ヒト硫酸転移酵素としてP-PST,M-PST,SULT1B,SULT1C_<1,SULT1C>2,DHEA STの6種は大腸菌によるリコンビナント酵素を作製し、実験に使用した。ESTはバキュウロウイルスにより発現させた昆虫細胞の細胞質を使用した。基質として「内分泌かく乱物質」候補物質であるビスフェノールA、アルキルフェノール類、合成エストロゲンなどを使用した。
その結果、これらの「内分泌かく乱物質」が種々の硫酸転移酵素により硫酸化されることが判明した。HepG2細胞を使った代謝ラベル実験より「内分泌かく乱物質」は培養細胞系でも細胞内に取り込まれ硫酸化による代謝を受け、培地中に放出されることを明らかとした。されに「内分泌かく乱物質」の硫酸体は再度細胞に取り込まれることはなく、最終代謝産物として体外に排泄されるであろうことが示唆された。

Research Products

• [Publications] Masahito Suiko: "Sulfation of environmental estrogen-like chemicals by human cytosolic sulfotransferases"Biochemical and Biophysical Research Communication. 267・1. 80-84 (2000)
• [Publications] Ming-Cheh Liu: "Mutational Analysis of the Substrate-Binding/Catalytic Domains of Human M-Form and P-Form Phenol Sulfotransferases"Journal of Biological Chemistry. 275・18. 13460-13464 (2000)
• [Publications] Ranasinghe J.G.S.: "Manganese administration induces the increased production of dopamine sulfate and depletion of dopamine in Sprague-Dawley rats"Journal of Biochemistry (Tokyo). 128・3. 477-480 (2000)
• [Publications] 榊原陽一,水光正仁: "内分泌攪乱物質と硫酸転移酵素の密接な関係:硫酸化により"環境ホルモン"を排泄する機構"化学と生物. 38・12. 776-778 (2000)
• [Publications] 榊原陽一,水光正仁: "硫酸転移酵素:遺伝子および機能の多様性"バイオサイエンスとインダストリー. 59・2. 17-21 (2001)