抄録
【目的】脱ヨウ素化酵素であるiodotyrosine deiodinase (IYD)は、甲状腺ホルモンの代謝によって生成したiodotyrosine類からの脱ヨウ素化反応を触媒し、甲状腺組織中におけるヨウ素の再利用およびヨウ素濃度の維持に関与する酵素である。また、IYDはiodotyrosineだけでなく、chlorotyrosineやbromotyrosineをも基質とすることが報告されている。そのため、ハロゲン化tyrosine (Tyr)のように芳香環に水酸基およびハロゲン基が結合した化学物質は、この酵素を阻害し甲状腺ホルモン代謝系の攪乱を引き起こす可能性がある。今回、ハロゲン化Tyrと部分構造が類似した化学物質のIYD活性阻害作用を検討し、その構造活性相関を精査した。
【方法】IYD遺伝子をヒト肝臓cDNAライブラリーからクローニングし、プラスミドpcDNA3.1hygro-IYDv2を構築した。このプラスミドをヒト胎児腎細胞由来HEK293T細胞にトランスフェクションすることで、IYD過剰発現HEK293T細胞を樹立した。この細胞のミクロソーム画分と被検物質を3-iodo-L-tyrosineおよびNADPH存在下で反応後、HPLCで反応液中のTyr量を定量することで被検物質のIYD活性阻害作用を評価した。
【結果および考察】IYD活性阻害作用は、1) 芳香環にクロル基と水酸基が結合した3,3’,5,5’-tetrachlorobisphenol A (難燃剤)、triclosan (殺菌剤)、oxyclozanide、bithionol (駆虫薬)、2) 芳香環にブロム基と水酸基が結合した3,3’,5,5’-tetrabromobisphenol A (難燃剤)、benzbromarone (高尿酸血症治療薬)、phloxine B (着色料)、3) 芳香環にヨード基と水酸基が結合したrose bengal、erythrosine B (着色料)などで認められた。したがって、芳香環への水酸基およびハロゲン基の結合が、IYD活性阻害作用を示すための化学構造的要因であることが示唆された。
