カロテノイド/レチノイド類による有蹄類の異物代謝の新たな調節機構の解明

シトクロムP450の分子種のひとつCYPIA1は様々な発がん物質や変異原物質を代謝的に活性化し、化学物質の毒性を決定する重要な異物代謝酵素である。CYPIA1はAhR(アリルハイドロカーボン受容体)によって転写調節を受けており、CYPIA1の上流域のXRE (Xenobiotic Response Element)に結合してその転写を活性化することが知られている。最近、我々はカロテノイド類がAhRの機能に影響を及ぼすことを見出しており、カロテノイドがCYPIA1の生理的な動態の決定因子の一つである可能性を見出している。そこで、本研究では、カロテノイド類がAhRに及ぼす影響、およびその他のシトクロムP450分子種を制御する転写調節因子とのクロストークを明らかにし、カロテノイド類の新たな機能を明らかにすることを目的とする。本年度は、実際に産業動物などがどの程度の重金属類を蓄積しているのかを明らかにし、実施に環境中で人や動物が暴露されている範囲での金属暴露を細胞を用いて行った。H4IIE細胞、およびHepG2細胞を用いて実際に動物が暴露される可能性のある濃度で金属類及びカロテノイドの暴露が異物代謝酵素群にどのような影響を及ぼすのかについて調べた。金属類の曝露によりシトクロムP450、グルクロン酸抱合酵素等の発現量が減少した。メカニズムとして酸化ストレスの介在が考えられたが、同時に転写調節因子の発現量も減少していた。

シトクロムP450の分子種のひとつCYPIA1は様々な発がん物質や変異原物質を代謝的に活性化し、化学物質の毒性を決定する重要な異物代謝酵素である。CYPIA1はAhR(アリルハイドロカーボン受容体)によって転写調節を受けており、CYPIA1の上流域のXRE (Xenobiotic Response Element)に結合してその転写を活性化することが知られている。最近、我々はカロテノイド類がAhRの機能に影響を及ぼすことを見出しており、カロテノイドがCYPIA1の生理的な動態の決定因子の一つである可能性を見出している。そこで、本研究では、カロテノイド類がAhRに及ぼす影響、およびその他のシトクロムP450分子種を制御する転写調節因子とのクロストークを明らかにし、カロテノイド類の新たな機能を明らかにすることを目的とする。本年度は、実際に産業動物などがどの程度の重金属類を蓄積しているのかを明らかにし、実施に環境中で人や動物が暴露されている範囲での金属暴露を細胞を用いて行った。H4IIE細胞、およびHepG2細胞を用いて実際に動物が暴露される可能性のある濃度で金属類及びカロテノイドの暴露が異物代謝酵素群にどのような影響を及ぼすのかについて調べた。金属類の曝露によりシトクロムP450、グルクロン酸抱合酵素等の発現量が減少した。メカニズムとして酸化ストレスの介在が考えられたが、同時に転写調節因子の発現量も減少していた。