CYP2A6のpharmacogenomics的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877370
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鎌滝 哲也 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00009177)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 健一 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (60281820)
• Keywords: P450 / がん / 代謝的活性化 / トランスジェニックマウス / CYP2A6 / 煙草 / ヒト型マウス / ニトロソアミン

Research Abstract

我々はチトクロームP450(CYP)の1分子種であるCYP2A6が4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone(NNK)などのたばこ煙中のがん原性N-ニトロソアミン類を代謝的に活性化すること,および喫煙歴を有する肺がん患者においてCYP2A6の遺伝子多型である全欠損型変異を有するヒトの頻度が対照と比較して有意に低いことを明らかにした.これらの事実から,CYP2A6がたばこ煙中のN-ニトロソアミン類を変異原活性化し,肺がんを誘発する可能性が示唆された.したがって,CYP2A6が上述のN-ニトロソアミン類を代謝的に活性化するか否かをin vivoで検討することは非常に重要である.そこで本研究ではヒトCYP2A6 cDNAを導入したトランスジェニックマウスを樹立し,CYP2A6がたばこ煙中のN-ニトロソアミン類を変異原活性化し,発がんに寄与しているか否かをin vivoで解明することを目的とした.トランスジェニックマウスは,遺伝子の過剰発現を通じて生体機能を解析するための実験系として確立された.その特徴は異なった動物の遺伝子を発現することが可能なことである.また,導入遺伝子以外の全ゲノムの働きは正常とみなせるので,導入遺伝子による生体全体の反応を知ることができる.トランスジェニックマウスを作出する際の導入遺伝子はタンパク質に翻訳される領域だけでなく,プロモーター,エンハンサー,インスレーターおよびpoly(A)付加シグナルを配置する必要がある.そこで,まずCYP2A6の開始コドンからpoly(A)付加シグナルまでを含むCYP2A6 cDNAの全長を単離し,プロモーター,エンハンサーおよびインスレーターが導入された発現プラスミドを構築した.続いて,断片化した発現プラスミドを受精卵へ注入した後,偽妊娠マウスへ移植した.誕生したマウスの尾からゲノムDNAを抽出し,PCR法にて導入遺伝子を検出した.現在,Fl世代を得るため,導入遺伝子が検出されたマウスを野生型マウスと交配している.

Research Products

• [Publications] Fujita, K.et al.: "Predicting the Mutagenicity of Tobacco-related N-Nitrosamines in Humans Using Eleven Strains of Salmonella Typhimurium YG7108 Each Co-expressing a Form of Human Cytochrome P450 with NADPH-cytochrome P450 Reductase"Environ.Mol.Mutagen.. 38. 339-346 (2001)
• [Publications] Fujita, K.et al.: "Construction of Salmonella typhimurium YG7108 strains, each coexpressing a form of human cytochrome P450 with NADPH-cytochrome P450 reductase"Environ.Mol.Mutagen.. 38. 329-338 (2001)
• [Publications] Fujita, K.et al.: "Screening of organosulfur compounds as inhibitors of human CYP2A6"Drug Metab.Dispos. 29. 983-989 (2001)
• [Publications] Imaoka, I..et al.: "A Transgenic Mouse Expressing Human CYP4B1 in the Liver"Biochem.Biophys.Res.Commun. 284. 757-762 (2001)
• [Publications] Muto, S.et al.: "Inhibition by green tea catechins of metabolic activation of procarcinogens by human cytochrome P450"Mutat.Res.. 479. 197-206 (2001)
• [Publications] Fujita, K.et.al.: "Role of Human Cytochrome P450 (CYP) in the Metabolic Activation of N-alkylntrosamines: Application of Genetically Engineered Salmonella Typhimurium YG7108 Expressing Each Form of CYP Together with Human NADPH-cytochrome P450 Reductase"Mutat.Res.. 483. 35-41 (2001)
• [Publications] 鎌滝 哲也: "人類とバイオ-ナノ・バイオへの期待-"東京テクノ・フォーラム21事務局、東京. 30 (2001)