マウスおよびヒトのクマリン 7-ヒドロキシラーゼ (CYP2A5 および CYP2A6) に対するラクトン化合物と非ラクトン化合物の阻害力の顕著な違い

1. クマリン 7-ヒドロキシラーゼ活性を触媒するマウス CYP2A5 およびヒト CYP2A6 酵素の強力な阻害剤となる化合物の構造要件が研究されています。2. ピラゾール処理した雄 DBA/2 マウスおよびヒト肝臓ミクロソームのクマリン 7-水酸化に対する 28 化合物の IC50 を、クマリンの Km の 15 倍である 10 μm のクマリン濃度で測定しました。3. CYP2A5 に対する 3 つの最も強力な阻害剤は、ガンマ-ノナン酸ラクトン、ガンマ-デカノラクトン、およびガンマ-フェニル-ガンマ-ブチロラクトンで、IC50 = 1.9+/-0.4、2.1+/-0.2、および 2.4+/-0.3 μM であり、CYP2A67-メチルクマリン、ブチルシクロヘキサンおよびIC50のインダン。= 30+/-3.2、43+/-9 および 50+/-11 マイクロM。4. 研究した 28 の化合物のうち、2-ベンゾオキサゾリノン、2-インダノン、およびガンマ-バレロラクトンのみが、両方の種で同様の阻害活性を示しました。インダンの IC50 は、ヒトのクマリン 7-水酸化よりもマウスのクマリン 7-水酸化よりも低かったが、他の 24 の化合物の IC50 は、マウスのクマリン 7-水酸化よりもヒトの方が高かった。5. マウスとヒトの活性の間の IC50 の最大の差は、5-置換フェニル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチル ガンマ-ラクトンまたは 6-置換 デルタ-ラクトンで観察されました。ガンマ-ウンデカノラクトンおよびガンマ-デカノラクトンのIC50は、マウスの場合、ヒトのクマリン7-水酸化よりも500倍低かった。6. ヒトとマウスのクマリン 7-ヒドロキシル化の間の IC50 の差は、ラクトン環のない対応する化合物では大幅に減少しました。7. 特定の 5 位または 6 位置換ガンマラクトンおよびデルタラクトンは、マウス CYP2A5 に対しては強力な阻害剤ですが、オルソロガスなヒト CYP2A6 に対しては強力な阻害剤ではなく、CYP2A6 の活性部位は CYP2A5 の活性部位よりも小さい可能性があると結論付けられています。

1. The structural requirements for a compound to be a potent inhibitor for mouse CYP2A5 and human CYP2A6 enzymes catalysing coumarin 7-hydroxylase activity have been studied. 2. The IC50 of 28 compounds for the pyrazole-treated male DBA/2 mouse and human liver microsomal coumarin 7-hydroxylation were determined at 10 microm coumarin concentration 15 times over Km of coumarin. 3. The three most potent inhibitors for CYP2A5 were gamma-nonanoic lactone, gamma-decanolactone and gamma-phenyl-gamma-butyrolactone with an IC50 = 1.9+/-0.4, 2.1+/-0.2 and 2.4+/-0.3 microM and for CYP2A67-methylcoumarin, butylcyclohexane and indan with an IC50. = 30+/-3.2, 43+/-9 and 50+/-11 microM. 4. Among the 28 compounds studied, only 2-benzoxazolinone, 2-indanone and gamma-valerolactone showed similar inhibitory activity in both species. Indan had a lower IC50 for human than for mouse coumarin 7-hydroxylation, whereas the IC50 of 24 other compounds was higher for human than for mouse coumarin 7-hydroxylation. 5. The largest difference in IC50 between mouse and human activity was observed with 5-substituted phenyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl gamma-lactones or 6-substituted delta-lactones. IC50 of gamma-undecanolactone and gamma-decanolactone was 500 times lower for mouse than human coumarin 7-hydroxylation. 6. The difference in the IC50 between human and mouse coumarin 7-hydroxylation decreased substantially with the corresponding compounds without the lactone ring. 7. It is concluded that certain 5- or 6-position substituted gamma- and delta-lactones are potent inhibitors for mouse CYP2A5 but not for the orthologous human CYP2A6 and that the active site of CYP2A6 could be smaller than the active site of CYP2A5.