酸素分圧は胎児肝細胞のCYP3A分子種発現調節因子となりうるか?

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【研究目的】肝に発現するシトクロムP450(CYP)のうちCYP3A7は胎児肝総CYPの約50%を占めるが、出産後その発現量は急速に減少する一方、成人肝の主要な分子種であるCYP3A4は出生後増加し、1ヶ月で成人の30～40%に達する。このようなCYP3A7からCYP3A4への切り替えは周知の現象であるが、その機構は全く解明されていない。そこで胎児にとって出生に伴う最も大きな環境変化の1つである血中の酸素分圧に着目し、CYP発現調節機構との関連性を解明することにした。【研究方法】ヒト胎児肝細胞は、米国Applied Cell Biology Research Institute社より取得したヒト胎児初代肝細胞(6胎児肝混合、胎齢約13週)を用いた。細胞を播種後、擬似低酸素惹起化合物の塩化コバルト(CoCl_2)あるいはデスフェロキサミン(DFO)を経時的に添加し、CYP3Aの発現に及ぼす影響について検討した。CYP3Aに対する影響は、mRNAの発現をリアルタイムRT-PCR法にて行う。低酸素誘導因子Hypoxia-Inducible Facter-1(HIF-1)についてはクロマチン免疫沈降(ChIP)法で検討した。【研究成果】CYP3A7及び3A4においてDFO(50μM)を72時間処理することによりmRNAレベルで5.1倍の有意な誘導がみられた。しかしCOCl_2では、CYP3Aの誘導はみられなかった。そこでCYP3A誘導に関与する転写因子PGC1α、HNF4α、PXRのmRNAレベルでの検討を行ったが、誘導はみられなかった。またChIPでは、HIFがCYP3A遺伝子上のコンセンサス配列に結合しなかった。以上の結果より、擬似低酸素物質DFOの添加によるHFLのCYP3A7及び3A4誘導には、HIFを介さない特異的な誘導機構があることが示唆された。