発癌物質の代謝活性化に関わるP-450遺伝子群の誘導的発現機構

参与致癌物质代谢激活的P-450基因的诱导表达机制

基本信息

批准号：
04253202
负责人：
藤井義明
金额：
$ 12.29万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

化学発癌物質の代謝的活性化に強い活性を示すP450c(CYP1A1)とP450d(CYP1A2)についてその発現制御機構を明らかにすることが本研究の目的である。これまでにCYP1A1遺伝子についてはその発現制御に必須な2種類の制御配列BTEとXREを決定し、CYP1A2遺伝子についても一つの発現制御領域を決定してきた。そしてCYP1A1遺伝子についてはBTEとXREに働く因子のcDNAクローニングを行ない各々の因子の単離に成功した。今年度はXREに働く因子についてその性質をかなり明らかにすることができたので報告する。XREに働く因子はダイオキシンやベンツピレンなどの多環性芳香族の多彩な生物学的効果1)催奇性、2)上皮組織の異形成、3)発癌のプロモーション作用、4)薬物代謝酵素の誘導作用の仲介をすると考えられるAhリセプターであることも我々によって先に明らかにされている。AhリセプターをCOS-7細胞に導入して細胞質を分離し、TCDDに対する結合活性を測定したところ超遠心分離で9Sの沈降定数をもちScatchard plotによってKdは0.27nMであった。AhリセプターはこのままではXRE結合活性を示さないが、これにArnt(Ah receptor nuclear translocator)を加えるとこれとヘテロ2量体を形成し、XRE結合能を示すようになることがわかった。マウスの種によってAhリセプター活性が低く、3メチルコラントレンによる化学発癌の感受性の低いものが知られている。DBA/2がそれであるがそのcDNAをクローニングして構造を決定した結果、C57BLのcDNAの終止コドンTGAがCGAに変異をしたために43アミノ酸伸長していること及びアミノ酸の置換が5箇所あることがわかった。このcDNAによってコードされるAhリセプターのTCDDに対するKdは1.66nMと高く、結合活性は6倍に低下していることが示された。結合活性の低下がどの変異によるのかをsite-directed mutagenesisと2つのcDNAのキメラ遺伝子を作製して検討した結果、271番目のAlaからValの変異とC末端の43アミノ酸の伸長であることが明かとなった。ヒトのAhリセプターのcDNAを分離して構造を検討した結果、ヒトのAhリセプターにも多型が存在することがわかった。現在その受容体としての活性を検討している。

这项研究的目的是澄清P450C（CYP1A1）和P450D（CYP1A2）的表达控制机制，这些机制在化学癌代谢激活中表现出很强的活性。到目前为止，已经确定了对于表达控制所必需的两种控制序列BTE和XRE，并且已经确定了CYP1A2基因的一个表达控制区域。然后将CYP1A1基因克隆用于对BTE和XRE作用的因子的cDNA，并成功分离出各自的因子。今年，我能够阐明在XRE中发挥作用的因素的特性，因此我将对此进行报告。我们还透露，对XRE作用的因素是AH受体，被认为可以介导多环芳香族剂的各种生物学作用，例如二恶英和苯二烯1）培育性，2）上皮组织中的发育不良，3）促进癌作用，以及4）促进药物量化剂量的诱导效应。将AH受体引入COS-7细胞以分离细胞质，并测量与TCDD的结合活性。当超速离心导致沉积常数为9s，而KD则通过SCATCHARD图为0.27nm。发现AH受体在左时不会表现出XRE结合活性，但是当添加ARNT（AH受体核转运器）时，它会形成与此相关的异二聚体，并且可以表现出XRE结合能力。一些小鼠的AH受体活性低，并且对3种甲基胆碱引起的化学癌变的敏感性低。尽管DBA/2是这种情况，但结构是通过克隆cDNA及其结构来确定的，发现C57BL cDNA的终止密码子TGA被突变为CGA，并且延伸了43个氨基酸，并且有五个氨基酸取代。该cDNA编码的AH受体的TCDD的KD在1.66 nm处高，表明结合活性降低了6倍。在检查了哪些突变导致结合活性的降低后，我们通过为两个cDNA创建位置定向的诱变和嵌合基因进行了研究，发现从第271个位置从Val到ALA的突变，并在C-Extrinus延伸了43个氨基酸。在分离人类受体的cDNA并检查结构后，发现人AH受体也存在多态性。目前，正在研究其作为受体的活动。