組織および種間、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ媒介触媒とエスコポレチンへの6-O-メチル化の触媒と、エンタカポンとトルカポンによるその阻害

カテコール-o-メチルトランスフェラーゼ（COMT）は、内因性および外因性の両方のカテコール化合物を、不活性で安全な代謝産物にメチル化します。最初に、ヒト、マウス、ラット、犬、ウサギ、ヒツジの肝臓のサイトゾルおよびミクロソームおよび10種類のラット組織でのCOMT活性を調査するために使用したエスカレチンの便利で敏感な連続蛍光ベースの6-Oメチル化アッセイのために最適化された条件。さらに、これらの種の2つの臨床的に使用されたCOMT阻害剤、エンタカポンとトルカポンの阻害力とメカニズムを比較しました。ほとんどの組織では、COMT活性はミクロソームよりもサイトゾルの方が少なくとも3倍高かった。ラットでは、肝臓で最も高いCOMT活性が見つかり、腎臓、回腸、胸腺、脾臓、肺、膵臓、心臓、脳、そして最後に骨格筋が続きました。EntacaponeとTolcaponeは、非常に強力な混合型タイト結合阻害剤として特徴付けられました。競争的阻害型は、エンタカポンによる競合的な抑制を支配していましたが、競争力のない阻害はトルカポンで支配されていました。ラット、犬、豚、および羊は、人間、マウス、ウサギとは対照的に、高いCOMT活動種です。COMT活動は肝臓で最も高くなっています。EntacaponeとTolcaponeはどちらも強力なCOMT阻害剤ですが、それらの阻害メカニズムは異なります。

Catechol-O-methyltransferase (COMT) methylates both endogenous and exogenous catechol compounds to inactive and safe metabolites. We first optimised conditions for a convenient and sensitive continuous fluorescence-based 6-O-methylation assay of esculetin, which we used for investigating the COMT activity in human, mouse, rat, dog, rabbit, and sheep liver cytosols and microsomes and in ten different rat tissues. Furthermore, we compared the inhibition potencies and mechanisms of two clinically used COMT inhibitors, entacapone and tolcapone, in these species. In most tissues, the COMT activity was at least three times higher in cytosol than in microsomes. In the rat, the highest COMT activity was found in the liver, followed by kidney, ileum, thymus, spleen, lung, pancreas, heart, brain, and finally, skeletal muscle. Entacapone and tolcapone were characterised as highly potent mixed type tight-binding inhibitors. The competitive inhibition type dominated over the uncompetitive inhibition with entacapone, whereas uncompetitive inhibition dominated with tolcapone. Rats, dogs, pigs, and sheep are high COMT activity species, in contrast to humans, mice, and rabbits; COMT activity is highest in the liver. Both entacapone and tolcapone are potent COMT inhibitors, but their inhibition mechanisms differ.