食肉目動物での第II相抱合酵素の遺伝的性状および酵素学的性状の解明 Genetic and enzymatic features of phase II xenobiotic metabolism enzymes in carnivora species

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著者

    • 近藤 誉充 KONDO Takamitsu
    • 北海道大学大学院 獣医学院 環境獣医科学分野 毒性学教室 Laboratory of Toxicology, Department of Environmental Veterinary Sciences, Graduate School of veterinary Medicine, Hokkaido University
    • 池中 良徳 IKENAKA Yoshinori
    • 北海道大学大学院 獣医学院 環境獣医科学分野 毒性学教室 Laboratory of Toxicology, Department of Environmental Veterinary Sciences, Graduate School of veterinary Medicine, Hokkaido University
    • 中山 翔太 NAKAYAMA Shouta M. M.
    • 北海道大学大学院 獣医学院 環境獣医科学分野 毒性学教室 Laboratory of Toxicology, Department of Environmental Veterinary Sciences, Graduate School of veterinary Medicine, Hokkaido University
    • 水川 葉月 MIZUKAWA Hazuki
    • 北海道大学大学院 獣医学院 環境獣医科学分野 毒性学教室 Laboratory of Toxicology, Department of Environmental Veterinary Sciences, Graduate School of veterinary Medicine, Hokkaido University
    • 三谷 曜子 MITANI Yoko
    • 北海道大学 水産学研究院 北方生物圏フィールド科学センター The Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University
    • 石塚 真由美 ISHIZUKA Mayumi
    • 北海道大学大学院 獣医学院 環境獣医科学分野 毒性学教室 Laboratory of Toxicology, Department of Environmental Veterinary Sciences, Graduate School of veterinary Medicine, Hokkaido University

抄録

<p>アザラシやネコ科を含む食肉目動物は生態系高次栄養段階に位置し、食物連鎖を介した生物濃縮により残留性の高い有機化合物が高濃度で生体内に蓄積している。化学物質代謝酵素はこれら化学物質の解毒を担う酵素である。その中でも特に第II相抱合酵素はCytochrome P450等の代謝を受けた化学物質をさらに代謝する酵素であり、発がん性物質を含む多くの化学物質がP450の代謝を受けた後に代謝的活性化を示すため、第II相酵素は特に解毒に重要な酵素である。しかし多くの食肉目動物で第II相抱合酵素の情報は皆無であり、特に基本的情報である遺伝的性状や酵素活性の種差の情報が欠如している。そこで本研究は主要な第II相抱合酵素であるグルクロン酸転移酵素(UGT)および硫酸転移酵素(SULT)の遺伝子性状およびin vitro酵素活性の解明を目的とした。遺伝的性状解析では遺伝子データベースやシークエンス解析による遺伝子情報から系統解析、および遺伝子コード領域の種差を解明した。In vitro活性解析ではネコ、イヌ、ラット、および鰭脚類(カスピカイアザラシ、ゼニガタアザラシ、トド、キタオットセイ)の肝ミクロソームおよびサイトゾルを用いて種々の分子種特異的な基質(Lorazepam:UGT2B分子種, Estradiol:SULT1E1等)に対する酵素活性を測定した。UGTに関して、系統解析の結果から食肉目で特に重要と推定される2B31分子種の存在が明らかとなった。また、食肉目の中でもイヌでは3つのUGT2B31を持つのに対して、ネコ科動物では2B分子種が存在せず、鰭脚類でも1つの分子種しか持たないことが明らかとなった。さらにin vitro活性もイヌと比較してネコ及びアザラシ科で非常に低い活性が確認された。SULTに関しては、鰭脚類でエストロゲン代謝に重要なSULT1E1分子種が遺伝的に欠損しており、in vitro活性も低いことが解明された。これらの結果から食肉目動物の中でもとくに鰭脚類やネコ科動物では第II相抱合酵素による解毒能が弱く、種々の化学物質に対して感受性が強い可能性が示唆された。</p>

<p>[in Japanese] </p>

収録刊行物

  • 日本毒性学会学術年会

    日本毒性学会学術年会 45.1(0), P-60, 2018

    日本毒性学会

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