精製されたウサギ肝臓シトクロムP-450アイソザイムによるニトロソアミンの代謝

ミクロソームシトクロムP-450（P-450）アイソザイムによるニトロソアミンの代謝は、再構成されたモノオキシゲナーゼ系で研究されました。P-450 LM2、LM3A、LM3BおよびLM3C、LM4、およびLM6は、それぞれフェノバルビタール治療、エタノール処理、未処理、等分率治療、イミダゾール治療済みの肝臓の肝臓から精製されました。これらのアイソザイムのうち、LM3aは、kmの2.9 mmおよび9.3 nmol/min/nmolのVmaxで最も高いN-ニトロソジメチルアミンデメチラーゼ（NDMAD）活性を有していました。LM2、LM4、およびLM6は、高いN-ニトロソジメチルアミン濃度でのみNDMAD活性を示し、Isozymes LM3BおよびLM3Cは、調査した最高の基質濃度でさえも不十分な活性を示しました。しかし、LM2は、N-ニトロソメチルアニリンの代謝においてLM3Aよりも活性でした。各アイソザイム（LM3AまたはLM4）では、NDMADの1 kmのみが観察されましたが、ウサギ肝臓ミクロソームでは、複数kmの0.07、0.27、および36.8 mmが得られました。P-450アイソザイムは、脱メチル化に匹敵する速度または低い速度でニトロソアミンのデニトロ化を触媒し、これらの2つの反応の比は異なるニトロソアミンで異なっていました。2-フェニルエチルアミンと3-アミノ-1,2,4-トリアゾールは、P-450に依存しないメカニズムによって以前にNDMADに影響を与えると考えられていたが、P-450依存性NDMADの強力な阻害剤であることが示された。これらの結果は、ニトロソアミンの代謝におけるP-450アイソザイムの役割をさらに確立し、LM3Aがエタノール治療に関連するN-ニトロソジメチルアミン代謝の増加の原因であることを示しています。

The metabolism of nitrosamines by microsomal cytochrome P-450 (P-450) isozymes was studied in a reconstituted monooxygenase system. P-450 LM2, LM3a, LM3b and LM3c, LM4, and LM6 were purified, respectively, from the livers of phenobarbital-treated, ethanol-treated, untreated, isosafrole-treated, and imidazole-treated rabbits. Of these isozymes, LM3a had the highest N-nitrosodimethylamine demethylase (NDMAd) activity with a Km of 2.9 mM and Vmax of 9.3 nmol/min/nmol. LM2, LM4, and LM6 exhibited NDMAd activity only at high N-nitrosodimethylamine concentrations, and isozymes LM3b and LM3c had poor activity even at the highest substrate concentrations examined. LM2, however, was more active than LM3a in the metabolism of N-nitrosomethylaniline. With each isozyme (LM3a or LM4), only one Km for NDMAd was observed, whereas with rabbit liver microsomes, multiple Km of 0.07, 0.27, and 36.8 mM were obtained. P-450 isozymes also catalyzed the denitrosation of nitrosamines at rates comparable to or lower than the demethylation, and the ratio of these two reactions was different with different nitrosamines. 2-Phenylethylamine and 3-amino-1,2,4-triazole, which were believed previously to affect NDMAd by mechanisms independent of P-450, were shown to be potent inhibitors of P-450-dependent NDMAd. These results further establish the role of P-450 isozymes in the metabolism of nitrosamines and indicate that LM3a is apparently responsible for the increased N-nitrosodimethylamine metabolism associated with ethanol treatment.