スキサンドラフルーツ抽出物における強力なCYP3A4阻害剤の識別と特性評価

Schisandra Fruit、Schisandraceae Family Herbは、Kampo Medicines（漢方薬から開発されたが日本で設立）の成分として使用されています。それは鎮静剤として機能し、肝機能を改善し、一般的な強壮剤効果を与えることができます。シサンドラ果実の抽出物は、シトクロムP450 3A4（CYP3A4）によって媒介されるヒト肝臓ミクロソームエリスロマイシンN-デメチル化活性に強力な阻害効果をもたらしていることが示されています。本研究は、ヒト肝臓ミクロソームエリスロマイシンN-デメチル化活性に対する効果を調査することにより、CYP3A4に阻害効果を持つSchisandraフルーツ成分を特定するために実施されました。Schisandra Fruit、Gomisins B、C、G、NおよびGamma-Shizandrinの既知の成分は、N-デメチル化活性に阻害効果を示しました。これらのコンポーネントの中で、ゴミシンCは、0.049 microMのKI値で、最も強力で競争力のある抑制効果を示しました。さらに、ゴミシンCの阻害効果は、既知の強力なCYP3A4阻害剤であるケトコナゾール（KI = 0.070 microM）の阻害効果よりも強かった。しかし、ゴミシンCは、CYP1A2-、CYP2C9-、CYP2C19-、およびCYP2D6依存性の活性を限られた範囲でのみ阻害しました（IC50値> 10 microM）。さらに、ゴミシンCは、時間的および濃度依存的に、ヒト肝臓ミクロソームエリスロマイシンN-デメチル化活性を不活性化しました。不活性化運動パラメーターk（Inact）とk（i）は、それぞれ0.092分（-1）と0.399 microMでした。ゴミシンCによって不活性化されたヒト肝臓ミクロソームエリスロマイシンN-メチル化活性は、ミクロソームの透析については回復しませんでした。Gomisin CによるCYP3A4のスペクトルスキャンは、455 nmで吸光度をもたらし、ゴミシンCが代謝産物中間錯体の形成を介してシトクロムP450を不活性化したことを示唆しています。このパターンは、ゴミシンCにおけるメチレンジオキシ置換基の代謝と一致しています。これらの結果は、ゴミシンCがCYP3A4を競合的に阻害するだけでなく不活性化するメカニズムベースの阻害剤であることを示しています。

Schisandra fruit, a Schisandraceae family herb, is used as a component in Kampo medicines (developed from Chinese medicines, but established in Japan). It can act as a sedative and antitussive, improve hepatic function, and give a general tonic effect. An extract of Schisandra fruit has been shown with a potent inhibitory effect on human liver microsomal erythromycin N-demethylation activity mediated by cytochrome P450 3A4 (CYP3A4). The present study was conducted to identify Schisandra fruit components having inhibitory effects on CYP3A4 by surveying the effect on human liver microsomal erythromycin N-demethylation activity. Known components of Schisandra fruit, gomisins B, C, G, and N and gamma-shizandrin, showed inhibitory effects on N-demethylation activity. Among these components, gomisin C displayed the most potent and competitive inhibitory effect, with a Ki value of 0.049 microM. Furthermore, the inhibitory effect of gomisin C was stronger than that of ketoconazole (Ki = 0.070 microM), a known potent CYP3A4 inhibitor. Gomisin C, however, inhibited CYP1A2-, CYP2C9-, CYP2C19-, and CYP2D6-dependent activities only to a limited extent (IC50 values >10 microM). Moreover, gomisin C inactivated human liver microsomal erythromycin N-demethylation activity in a time- and concentration-dependent manner. The inactivation kinetic parameters k(inact) and K(I) were 0.092 min(-1) and 0.399 microM, respectively. The human liver microsomal erythromycin N-demethylation activity inactivated by gomisin C did not recover on dialysis of the microsomes. Spectral scanning of CYP3A4 with gomisin C yielded an absorbance at 455 nm, suggesting that gomisin C inactivated the cytochrome P450 via the formation of a metabolite intermediate complex. This pattern is consistent with the metabolism of the methylenedioxy substituent in gomisin C. These results indicate that gomisin C is a mechanism-based inhibitor that not only competitively inhibits but irreversibly inactivates CYP3A4.