類金属のメチル化および細胞毒性に及ぼす3価ヒ素メチル転移酵素の影響

抄録

【目的】ヒ素 (As) が3価の無機態 (iAs^III) として生体内に取り込まれると3価ヒ素メチル転移酵素 (As3MT) によりメチル化代謝を受け、主に尿中に排出される。Asと同じ類金属であるテルル (Te) も生体内でメチル化代謝されることが知られているが、その分子機構すなわちメチル化に関わる酵素は不明である。そこで、ヒトAs3MTの組換えタンパク質およびAs3MTをノックダウンした細胞を用いて、iAs^IIIと同様に4価の無機Te (iTe^IV) もAs3MTの基質となり得るか、またAs3MTがiTe^IVの毒性軽減に寄与するかを評価した。
【方法】His-tagを付したAs3MT (rhAs3MT) を作製し、S-adenosyl-L-methionine、グルタチオン存在下でiAs^IIIあるいはiTe^IVを反応させた。その後、除タンパクし、H₂O₂により類金属化合物を酸化してHPLC-ICP-MSにより分析した。次に、ヒト肝癌由来HepG2細胞のAs3MTをノックダウンした細胞をiAs^IIIあるいはiTe^IVで処理して細胞生存率を測定した。As3MTのタンパク質量はWestern blotting法により、mRNA量はreal time RT-PCR法により測定した。
【結果・考察】rhAs3MTによりiAs^IIIはメチル化されたが、iTe^IVのメチル化代謝物は検出されなかった。また、As3MTの発現の有無によるiAs^IIIおよびiTe^IVによる細胞毒性に違いは認められなかった。以上のことから、本実験条件下ではiTe^IVのメチル化にAs3MTが関与する可能性は低いと考えられた。また、As3MTによるiAs^IIIのメチル化は、必ずしもiAs^IIIの解毒作用を伴わないことが示唆された。