シトクロムP450化学モデル系によるN-ニトロン化合物の代謝活性化分子機構の解明

使用细胞色素 P450 化学模型系统阐明 N-硝酮化合物代谢活化的分子机制

基本信息

批准号：
07672287
负责人：
望月正隆
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoritsu University of Pharmacy
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では活性化の代替系としてシトクロムP450化学モデル系を用い、N-ニトロソジアルキルアミンの代謝機構の研究に応用することを目的とした。ポルフィリン金属錯体には脂溶性のテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリン鉄錯体(Fe(F_5P)Cl)を用い、酸化剤としてt-ブチルヒドロペルオキシド(t-BuOOH)の存在下、モデル反応系において不安定中間体の捕捉を試み、N-ニトロソジアルキルアミン由来の炭素ラジカル種の生成をESR測定により確認した。この結果は、N-ニトロソジアルキアミンのα-水酸化で、水素引き抜き反応により生じるα位炭素ラジカルをもつニトロサミンを中間体としている可能性を示した。さらに、化学モデル系による代謝活性化を細菌の突然変異原性を指標に検討し、4種の異なる側鎖をもつN-ニトロソジアルキルアミン(アルキル=メチル、エチル、プロピル、ブチル)についてアルキル化剤に感受性の高いS.typhimuriumYG7108に対して強い変異原性を発現した。この変異原性は代謝酵素系での試験と同様、菌濃度の増加および弱酸性条件によって変異原活性が上昇し、N-ニトロソジアルキルアミンの代謝活性化がα-水酸化経由で進行していることを明確にした。さらにFe(F_5P)Cl/t-BuOOHの存在下、フレームシフト型の変異を検出するS.typhimuriumTA1538を用い、発がん物質である2-アミノフルオレン、ベンゾ(a)ピレンおよびトリプトファン熱分解物であるTrp-p-1とTrp-p-2の代謝活性化能を観察したところ、いずれの化合物においても用量に依存して変異原性が発現した。以上の結果から、ポルフィリン金属錯体/酸化剤によるシトクロムP450の化学モデル系は、代謝研究における反応機構の検討に有用であり、様々な発がん物質への応力が可能である。

在本研究中，我们使用细胞色素P450化学模型系统作为激活的替代系统，旨在将其应用于N-亚硝基二烷基胺的代谢机制的研究。所用的卟啉金属络合物是亲脂性四(五氟苯基)卟啉铁络合物(Fe(F_5P)Cl)，在叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)作为氧化剂存在下，该络合物在模型反应体系中不稳定。尝试捕获该中间体，并通过ESR测量确认了源自N-亚硝基二烷基胺的碳自由基物种的产生。这一结果表明，通过夺氢反应生成的带有α位碳自由基的亚硝胺可以用作N-亚硝基二烷基胺α-羟基化的中间体。此外，我们使用以细菌致突变性为指标的化学模型系统研究了代谢活化，并研究了具有四种不同侧链的N-亚硝基二烷基胺（烷基=甲基、乙基、丙基、丁基）作为烷化剂，其对金黄色葡萄球菌表现出很强的致突变性。鼠伤寒沙门氏菌 YG7108，对鼠伤寒沙门氏菌高度敏感。这种致突变性与使用代谢酶系统的测试类似，致突变活性随着细菌浓度和弱酸性条件的增加而增加，并且 N-亚硝基二烷基胺的代谢活化通过 α-羟基化进行，我已经明确了这一点。此外，在Fe(F_5P)Cl/t-BuOOH存在的情况下，我们使用检测移码突变的鼠伤寒沙门氏菌TA1538来检测2-氨基芴、苯并(a)芘和色氨酸热解产物Trp等致癌物。观察到-p-1和Trp-p-2的代谢激活能力，两种化合物均表现出剂量依赖性致突变性。从以上结果来看，使用卟啉金属络合物/氧化剂的细胞色素P450的化学模型系统对于检查代谢研究中的反应机制是有用的，并且可以对各种致癌物施加压力。