Tác động của Furanocoumarin từ các loại rau Apiaceae lên hoạt động xúc tác của Cytochrome P-450 1A2 tái tổ hợp ở người

The Protein Journal - Tập 30 - Trang 447-456 - 2011
Ah-Young Kang1, Lindsay R. Young1, Carlus Dingfelder1, Sabrina Peterson1,2
1Department of Food Science and Nutrition, University of Minnesota, St. Paul, USA
2Masonic Cancer Center, University of Minnesota, Minneapolis, USA

Tóm tắt

Việc ức chế hoạt động của cytochrome P-450 1A2 (CYP1A2) trong việc kích hoạt các tiền carcinogen có thể là một cơ chế phòng ngừa ung thư quan trọng. Tiêu thụ các loại rau Apiaceae (giàu furanocoumarins) ức chế CYP1A2 ở người. Bởi vì nhiều furanocoumarins là những chất ức chế mạnh mẽ của nhiều CYPs, chúng tôi đã đặc trưng hóa tác động của ba furanocoumarins từ các loại rau Apiaceae lên CYP1A2 ở người (hCYP1A2). Chúng tôi đã đánh giá hoạt động methoxyresorufin O-demethylase (MROD) của hCYP1A2 bằng cách sử dụng microsome từ Saccharomyces cerevisiae biểu hiện hCYP1A2. Isopimpinellin cho thấy sự bất hoạt dựa trên cơ chế (MBI) của hCYP1A2 (K i  = 1.2 μM, k inact = 0.34 min−1, và tỷ lệ phân bổ = 8). Imperatorin và trioxsalen được xác định là những chất ức chế hỗn hợp với các giá trị K i lần lượt là 0.007 và 0.10 μM. Kết quả này cho thấy rằng ngay cả khi có mặt với mức thấp trong các loại rau Apiaceae, imperatorin, trioxsalen và isopimpinellin vẫn có thể góp phần đáng kể vào việc ức chế CYP1A2 và khả năng làm giảm hoạt tính của các tiền carcinogen. Hơn nữa, tác động in vivo của isopimpinellin lên CYP1A2 có thể kéo dài hơn so với các chất ức chế thuận nghịch.

Từ khóa

#CYP1A2 #furanocoumarins #thực vật Apiaceae #phòng ngừa ung thư #tiền carcinogen

Tài liệu tham khảo

Beattie PE, Wilkie MJ, Smith G, Ferguson J, Ibbotson SH (2007) J Am Acad Dermatol 56:84–87 Bendriss EK, Bechtel Y, Bendriss A, Humbert PH, Paintaud G, Magnette J, Agache P, Bechtel PR (1996) Br J Clin Pharmacol 41:421–424 Berthou F, Flinois JP, Ratanasavanh D, Beaune P, Riche C, Guillouzo A (1991) Drug Metab Dispos 19:561–567 Bradford MM (1976) Anal Biochem 72:248–254 Busby WF Jr, Ackermann JM, Crespi CL (1999) Drug Metab Dispos 27:246–249 Cai Y, Bennett D, Nair RV, Ceska O, Ashwood-Smith MJ, DiGiovanni J (1993) Chem Res Toxicol 6:872–879 Chang TK, Chen J, Lee WB (2001) J Pharmacol Exp Ther 299:874–882 Clarke SE, Ayrton AD, Chenery RJ (1994) Xenobiotica 24:517–526 Copp LJ (2003) In: Marangoni AG (ed) Enzyme kinetics: a modern approach. Wiley, New York, pp 158–173 Dierks EA, Stams KR, Lim HK, Cornelius G, Zhang H, Ball SE (2001) Drug Metab Dispos 29:23–29 Draper AJ, Madan A, Parkinson A (1997) Arch Biochem Biophys 341:47–61 Easterbrook J, Lu C, Sakai Y, Li AP (2001) Drug Metab Dispos 29:141–144 Eugster HP, Sengstag C (1993) Toxicology 82:61–73 Eugster HP, Sengstag C, Meyer UA, Hinnen A, Wurgler FE (1990) Biochem Biophys Res Commun 172:737–744 Fairman DA, Collins C, Chapple S (2007) Drug Metab Dispos 35:2159–2165 Gallagher EP, Kunze KL, Stapleton PL, Eaton DL (1996) Toxicol Appl Pharmacol 141:595–606 Heinonen JT, Sidhu JS, Reilly MT, Farin FM, Omiecinski CJ, Eaton DL, Kavanagh TJ (1996) Environ Health Perspect 104:536–543 Hollenberg PF, Kent UM, Bumpus NN (2008) Chem Res Toxicol 21:189–205 Kalgutkar AS, Obach RS, Maurer TS (2007) Curr Drug Metab 8:407–447 Kent UM, Juschyshyn MI, Hollenberg PF (2001) Curr Drug Metab 2:215–243 Kleiner HE, Reed MJ, DiGiovanni J (2003) Chem Res Toxicol 16:415–422 Kleiner HE, Vulimiri SV, Miller L, Johnson WH Jr, Whitman CP, DiGiovanni J (2001) Carcinogenesis 22:73–82 Klotz AV, Stegeman JJ, Walsh C (1984) Anal Biochem 140:138–145 Koenigs LL, Trager WF (1998) Biochemistry 37:13184–13193 Koenigs LL, Trager WF (1998) Biochemistry 37:10047–10061 Kunze KL, Trager WF (1993) Chem Res Toxicol 6:649–656 Lampe JW, King IB, Li S, Grate MT, Barale KV, Chen C, Feng Z, Potter JD (2000) Carcinogenesis 21:1157–1162 Lee H, Yeom H, Kim YG, Yoon CN, Jin C, Choi JS, Kim BR, Kim DH (1998) Biochem Pharmacol 55:1369–1375 Lin JH, Lu AY (1998) Clin Pharmacokinet 35:361–390 Mays DC, Camisa C, Cheney P, Pacula CM, Nawoot S, Gerber N (1987) Clin Pharmacol Ther 42:621–626 Miyazaki M, Yamazaki H, Takeuchi H, Saoo K, Yokohira M, Masumura K, Nohmi T, Funae Y, Imaida K, Kamataki T (2005) Carcinogenesis 26:1947–1955 Obach RS, Walsky RL, Venkatakrishnan K (2007) Drug Metab Dispos 35:246–255 OMURA T, SATO R (1964) J Biol Chem 239:2379–2385 Ono S, Hatanaka T, Hotta H, Satoh T, Gonzalez FJ, Tsutsui M (1996) Xenobiotica 26:681–693 Patten CJ, Smith TJ, Murphy SE, Wang MH, Lee J, Tynes RE, Koch P, Yang CS (1996) Arch Biochem Biophys 333:127–138 Peroutka R, Schulzova V, Botek P, Hajslova J (2007) J Sci Food Agri 87:2152–2163 Peterson S, Lampe JW, Bammler TK, Gross-Steinmeyer K, Eaton DL (2006) Food Chem Toxicol 44:1474–1484 Peterson S, Schwarz Y, Li SS, Li L, King IB, Chen C, Eaton DL, Potter JD, Lampe JW (2009) Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 18:3118–3125 Polychronaki N, Wild CP, Mykkanen H, Amra H, Abdel-Wahhab M, Sylla A, Diallo M, El-Nezami H, Turner PC (2008) Food Chem Toxicol 46:519–526 Schlatter J, Zimmerli B, Dick R, Panizzon R, Schlatter C (1991) Food Chem Toxicol 29:523–530 Seligman PJ, Mathias CG, O’Malley MA, Beier RC, Fehrs LJ, Serrill WS, Halperin WE (1987) Arch Dermatol 123:1478–1482 Sellers EM, Ramamoorthy Y, Zeman MV, Djordjevic MV, Tyndale RF (2003) Nicotine Tob Res 5:891–899 Sengstag C, Wurgler FE (1994) Mol Carcinog 11:227–235 Sesardic D, Boobis AR, Murray BP, Murray S, Segura J, de la Torre R, Davies DS (1990) Br J Clin Pharmacol 29:651–663 Silverman RB (1988) Mechanism-based enzyme inactivation: chemistry and enzymology. CRC Press, Boca Raton Silverman RB (1995) Methods Enzymol 249:240–283 Takeuchi H, Saoo K, Matsuda Y, Yokohira M, Yamakawa K, Zeng Y, Miyazaki M, Fujieda M, Kamataki T, Imaida K (2006) Cancer Lett 234:232–238 Turesky RJ, Guengerich FP, Guillouzo A, Langouet S (2002) Mutat Res 506–507:187–195 Viola G, Facciolo L, Vedaldi D, Disaro S, Basso G, Dall’Acqua F (2004) Photochem Photobiol Sci 3:237–239 von Weymarn LB, Zhang QY, Ding X, Hollenberg PF (2005) Carcinogenesis 26:621–629 Yeo UC, Shin JH, Yang JM, Park KB, Kim MM, Bok HS, Lee ES (2000) Br J Dermatol 142:733–739 Zucchi A, Raho E, Marconi B, Nicoli S, Santini M, Allegra F, Colombo P, Bettini R, Santi P (2001) J Invest Dermatol 117:379–382