ヒトCYPの遺伝子多型による薬物代謝活性変化の網羅的解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390015
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 宇野 公之 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (00183020)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 吉伸 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 講師 (00305004) ; 富杉 佳計 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助手 (80322311)
• Keywords: シトクロムP450 / 共鳴ラマン分光 / 薬物代謝 / 平衡誘析 / 結合定数 / 基質特異性

Research Abstract

本研究では、ヒトの薬物代謝に関わる酵素の中でも主要な位置を占めるシトクロムP450(CYP)を対象とし、ヒトゲノムの一塩基多型(SNP)情報を基礎とする各種変異体の薬物結合性と薬物代謝活性の網羅的測定を通して、ゲノム情報に基づいたオーダーメード医療を可能にする分子論的指針の確立を目的とした。申請者がすでに構築したCYP2C9の大量発現系を用い、SNP情報に基づき作成したCYP2C9と2C19の各種変異体を調製した。これらCYPの野生型及び変異体について、微量平衡透析法を用いて薬物結合性の測定を行った。HPLCにて薬物結合量を定量したところ、CYP2C9で代謝されるジクロフェナクやワルファリンは予想通りCYP2C9に高い親和性を示したが、従来CYP3A4で代謝されると考えられてきたニフェジピンはジクロフェナクより数倍高い親和性を持つことがわかった。また、ジアゼパムはCYP2C19で代謝されると考えられてきたが、CYP2C19よりCYP2C9に対して高い親和性を持つことがわかった。これらの知見は、これまで考えられてきた薬物-CYPの特異性を根底から見直すべきであることを強く示唆している。さらに、SNP変異体について同様に結合親和性を測定したところ、すべての変異体において親和性が低下することがわかった。このことは、SNPを持つ患者に対して薬物を投与する際に、使用量を減らす必要があることを示唆している。以上の測定に加え、新たにCYP1A2、CYP2D6、及びCYP3A4のクローニーングを終え、各タンパク質の精製法を確立した。