Basic Studies on the appropriate usage of clinical narcotics : the individual differences in the formation of morphine active metabolite which is not dependent on the genetic polymorphism

临床麻醉药物合理使用的基础研究：吗啡活性代谢物形成的个体差异，不依赖于遗传多态性

• 批准号: 19590147
• 负责人: ISHII Yuji
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19590147/
• 关键词: 薬物代謝学; モルヒネ; グルクロン酸抱合; UGT; P450; タンパク質間相互作用; 活性化; UDP-グルクロン酸転移酵素; 個体差; CYP; 活性代謝物; アデニンヌクレオチド

ヒトにおいてモルヒネ活性代謝物の生成に関与するUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT)は主にUGT2B7 と考えられている。研究代表者らは、シトクロムP450(CYP)3A4 とUGT2B7 のタンパク質間相互作用により、UGT2B7 によるモルヒネのグルクロン酸抱合の位置選択性が変化することを報告している。本研究では、(1) : 抗CYP3A2 抗体により、CYP3A2 と共免疫沈降したUGT が、触媒活性を示すことを明らかにした(DMPK 誌)。これにより、CYP によるUGT 活性の調節が動物種を超えて見い出される現象であることを示唆した。このことは、本研究の主題である、CYP 含量の個体差がUGT の遺伝的多型に依存しないモルヒネ抱合活性の個体差の要因であるとする作業仮説を支持するものである。内因性低分子化合物による調節も、UGT の遺伝的多型に依存しない個体差の要因になる可能性がある。(2) : CYP3A4 上の相互作用に関与する領域として、J-helix 領域あるいは、その周辺領域が関与することを見出し報告した(Mol. Pharmacol. 誌)。さらに、UGT 側の相互作用部位についても、基礎的な検討を行った。(3) 一方、転移性肝臓癌摘出時にセーフティマージンとして得られた正常肝組織を用いて、CYP 含量の個体差がUGT の遺伝的多型に依存しないモルヒネ抱合活性の個体差の要因であるとする作業仮説の検証を試みた。しかし現時点では、十分な例数がなく、更に例数を集める必要がある。更に、環境因子による個体差、個体内変動についても基礎的検討を行った。(4) : アデニンヌクレオチド類がUGT 活性の抑制的調節因子であることを見出した(BBA 誌)。アデニンヌクレオチドは、モルヒネ活性代謝物生成に関与するUGT2B7 の活性も阻害することが分かった。(5) 研究代表者らは、これまでに、脂肪酸アシルCoA が、UGT の内因性活性化因子であることを報告している。本研究では、アシルCoA レベルの変動が、モルヒネのグルクロン酸抱合活性にも影響することを、ラットを用いた基礎的検討から示唆した。ところが、ヒト肝ミクロゾームを用いた場合は、アシルCoA による活性化作用が観察される個体がある一方、多くの個体で活性化が認められない結果となった。この不一致の原因を精査したところ、アシルCoA によるミクロゾームのUGT 活性化には可塑性があることが明らかになり、ヒト肝組織凍結融解後のミクロゾーム調製により、活性化作用が消失することが原因であると示唆された。これらのことから、アシルCoAは、動物種、UGT 分子種を超えたUGT の調節因子であり、UGT の遺伝的多型に依存せずに、モルヒネ活性代謝物の生成の個体差、個人内変動に関与する可能性が示唆された。

The UDP-glucuronic acid transferase (UGT) is responsible for the production of active metabolites in the liver. The study representative reported on the change in the positional selectivity of the interaction between P450(CYP) 3A4 and UGT 2B7 and UGT 2B7. In this study,(1) anti-CYP3A2 antibodies, CYP3A2 co-immunoprecipitation, and catalytic activity were demonstrated (DMPK). The regulation of UGT activity in different animal species was observed. This is the subject of this study, and supports the hypothesis that individual differences in CYP content are the main causes of polymorphism in UGT inheritance. Inherent low molecular weight compounds regulate the polymorphism of UGT gene and the possibility of individual differences. (2)The interaction between CYP3A4 and its related domain, J-helix domain, peripheral domain and related domain is reported (Mol. Pharmacol. (a). UGT side interaction site, basic interaction site (3)The results showed that there were significant differences in UGT gene expression and CYPs content among normal liver tissues in patients with metastatic liver cancer, and there were significant differences in UGT gene expression among patients with metastatic liver cancer. The number of cases is very high, and the number of cases is very high. Environmental factors, individual differences, intra-individual movements, and basic research (4)The regulatory factors that inhibit UGT activity are found in the BBA journal. UGT 2B7 is an active metabolite inhibitor associated with the production of active metabolites. (5)The study representative reported that fatty acids, CoA and UGT endogenous activation factors This study is based on the investigation of the effect of the activity of CoA on the activity of CoA. When using the CoA CoA system, the activation of one or more individuals can be observed and the results can be recognized. The cause of this inconsistency was carefully investigated. The reason for the disappearance of UGT activation after freezing and thawing of liver tissue was shown. The possibility of individual differences in the production of active metabolites, and intra-individual changes in the regulation of UGT by animal species, UGT molecular species, and UGT genetic polymorphisms is demonstrated.

项目成果

肝小胞体内腔のアデニンヌクレオチドによるUDP-グルクロン酸転移酵素活性の調節の可能性(J.Health Sci. 53, s-113 (2007))

肝内质网腔中腺嘌呤核苷酸调节 UDP-葡萄糖醛酸基转移酶活性的可能性（J.Health Sci. 53, s-113 (2007)）

• 发表时间: 2007
• 作者: 西村嘉雄;前田真吾;上里祥代;生城真一;Peter I. Mackenzie;石井祐次;山田英之
• 通讯作者: 山田英之

グルクロン酸抱合反応の内因性調節因子に関する研究 : 肝小胞体内腔のアデニンヌクレオチドによる抑制とその機構

葡萄糖醛酸化反应内源性调控因子研究：腺嘌呤核苷酸对肝内质网管腔的抑制作用及其机制

• 发表时间: 2007
• 作者: 西村嘉雄;前田真吾;上里祥代;生城真一;Peter I. Mackenzie;石井祐次;山田英之
• 通讯作者: 山田英之

UDP-グルクロン酸転移酵素の活性調節因子としてのアデニンヌクレオチド : 小胞体内腔濃度とその変動

腺嘌呤核苷酸作为UDP-葡萄糖醛酸基转移酶活性的调节剂：内质网腔浓度及其波动

• 发表时间: 2008
• 作者: 石井祐次;西村嘉雄;前田真吾;上里祥代;山田英之
• 通讯作者: 山田英之

Fatty Acyl-CoAs Activate Morphine UDPGlucuronosyltransferases

脂肪酰辅酶A激活吗啡UDP葡萄糖醛酸基转移酶

• 发表时间: 2008
• 作者: Arief Nurrochmad;Yuji Ishii;Hitomi Nakanoh;Akinobu Taketomi;Yoshihiko Maehara and Hideyuki Yamada
• 通讯作者: Yoshihiko Maehara and Hideyuki Yamada

Cytochrome P450 3A4 enhances UDPglucuronosyltransferase 1A-catalyzed glucuronidation of 3-hydroxybenzo[a]pyrene : One possible determinant of individual susceptibility to cancer risk from exposure to benzo[a]pyrene

细胞色素 P450 3A4 增强 UDP 葡萄糖醛酸基转移酶 1A 催化的 3-羟基苯并[a]芘的葡萄糖醛酸化：接触苯并[a]芘导致个体对癌症风险易感性的一个可能决定因素

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuji Ishii;Toshiya Oizaki;Shuso Takeda;Yoshio Nishimura;Shin'ichi Ikushiro;Futoshi Taura;Satoshi Morimoto;Akinobu Taketomi;Yoshihiko Maehara;Kiyoshi Nagata;Yasushi Yamazoe;Peter I. Mackenzie;Hideyuki Yamada
• 通讯作者: Hideyuki Yamada