ヒト肝臓ミクロソームにおけるシトクロムP450酵素とフラビン含有モノオキシゲナーゼを区別する便利な方法

肝臓ミクロソームは、in vitroでの生体異物の第I相代謝を調査するために頻繁に使用されるプローブです。求核性ヘテロ原子を含む構造は、シトクロムP450酵素（P450）およびフラビン含有モノオキシゲナーゼ（FMO）の可能性のある基質です。両方の酵素は、肝細胞の小胞体網膜に位置し、両方とも補因子として酸素とNADPHを必要とします。2つの酵素システムを区別する一般的な方法は、FMOの熱不活性化を使用し、一酸化炭素、N-オクチルアミン、またはN-ベンジルイミダゾールでP450を完全に阻害することです。文献では、FMOの熱不活性化がヒトP450酵素のいずれにも影響を及ぼさない、または全体的なP450阻害剤が異なるヒトP450酵素を十分に阻害し、FMOに影響を与えないことを示す兆候は見つかりませんでした。N-ベンジルイミダゾールと熱の不活性化の効果は、メトキシレゾルーフィンO脱メチル化、クーマリン7-ヒドロキシル化を使用して、ヒト肝ミクロソーム、1A2、2A6、2C9、2C19、2D6、3A4/5、および2E1における7つのP450酵素の特定の活性でテストされました。、（S） - ワルファリン4-ヒドロキシル化、（s） - （+） - メフェニトイン4-ヒドロキシル化、デキストロメトルファンO-デメチル化、デニトロニフェジピンの酸化、およびクロルツォキサン6-ヒドロキシル化。メチマゾール（MMI）の硫酸化は、FMO活性の測定のための特定のプローブとして使用されました。メチマゾールスルホ酸化は、FMO代謝のよく知られているアッセイ、N、N-ジメチルアニリン（DMA）N-酸化物の形成と比較され、FMO媒介反応のみとして確認されました。ペプチドを含む4つの硫黄、アメトンの硫黄の硫酸化へのP450およびFMOの関与。Terbutryne、Prometryne、Methiocarbは、ヒト肝臓ミクロソームを使用して調査されました。4つの反応はすべて、シトクロムP450によって主に触媒されることが実証されました。

Liver microsomes are a frequently used probe to investigate the phase I metabolism of xenobiotics in vitro. Structures containing nucleophilic hetero-atoms are possible substrates for cytochrome P450 enzymes (P450) and flavin-containing monooxygenases (FMO). Both enzymes are located in the endoplasmatic reticulum of hepatocytes and both need oxygen and NADPH as cofactors. The common method to distinguish between the two enzyme systems is to use the thermal inactivation of FMO and to inhibit P450 completely with carbon monoxide, N-octylamine or N-benzylimidazole. In the literature no indication could be found that the heat inactivation of FMO does not affect any of the human P450 enzymes or that the overall P450 inhibitors inhibit the different human P450 enzymes sufficiently and do not affect the FMO. The effect of N-benzylimidazole and heat inactivation was tested on specific activities of seven P450 enzymes in human liver microsomes, 1A2, 2A6, 2C9, 2C19, 2D6, 3A4/5, and 2E1, using methoxyresorufin O-demethylation, coumarin 7-hydroxylation, (S)-warfarin 4-hydroxylation, (S)-(+)-mephenytoin 4-hydroxylation, dextrometorphan O-demethylation, oxidation of denitronifedipine, and chlorzoxazone 6-hydroxylation respectively. The sulfoxidation of methimazole (MMI) was used as a specific probe for the determination of FMO activity. Methimazole sulfoxidation was compared with the well known assay for FMO metabolism, the formation of N,N-dimethylaniline (DMA) N-oxide, to be confirmed as an exclusively FMO mediated reaction. The participation of P450 and FMO in the sulfoxidation of four sulfur containing peptides, ametryne; terbutryne, prometryne and methiocarb was investigated using human liver microsomes. All four reactions were demonstrated to be catalysed predominantly by cytochrome P450.