암컷 흰쥐에 있어서 Styrene에 의한 Cytochrome P-450의 유도와 선택성

Abstract

[한글]

본 연구는 산업체 및 실험실에서 널리 사용되는 유기용제인 styrene의 대사에 관한 이해를 돕기 위한 목적으로, 암컷 흰쥐에 styrene을 투여하여 어떤 cytochrome P-450(P-450) 동위효소가 유도되는지와 P-450 의존성촉매효소들의 활성도 변화를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. Styrene은 주로 호흡기를 통해 폭로돼 자극 증상과 중추신경 억제 중상을 일으키며, styrene에 의한 P-450 유도에 있어 in vitro 연구와 수컷에서의 연구는 많이 이루어졌으나 암컷 흰쥐에서의 in vivo 연구는 거의 없는 실정이다.Styrene을 유도물질로

하여 olive oil에 용해시켜 체중 kg 당 500 mg(S1), 1,000 mg(S2), 1,500 mg(S3)을 연속하여 2일간 복강 투여하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 간장의 microsomal 단백질, p-450 및 bs의 함량은, S3군의 microsomal 단백질의 함량을 제외한 기타의 투여군에서 대조군에서 보다 투여군 모두에 있어서 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<0.05).

2. p-450에 전자를 전달하는 NADPH-cytochrome C(P-450) reductase와 NADH b^^5 reductase의 활성도 또한 S1군의 NADPH-cytochrome P-450 reductase의 활성도를 제외하고는 모두 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05).

3. p-450 의존성 촉매효소의 활성도를 측정한 결과, P-4501A1/2에 선택적인 활성을 보이는 EROD의 경우에 S3군에서만 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<0.05). 반면, P-4502B1/2와 P-4502El에 선택적인 활성을 보이는 PROD와 pNPH의 활성도는 투여군 모두에서

통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05).

4. 단일세포성항체를 이용한 Western immunoblot 실험에서는 P4502B1/2 형태의 동위효소 단백질이 styrene의 투여량에 비례하여 현저한 증가를 보였고, P4501A1/2와 P4502El 형태의 동위효소 단백질은 대조군 보다 다소 증가되었으나 P-4502B1/2처럼 뚜렷하지는 않았다.

이상의 결과를 보면, styrene에 의하여 P4502B1/2 동위효소가 주로 유도되며, P4501A1/2와 P4502El 동위효소는 styrene의 대사에 관여하는 것으로 보인다. 이는 수컷에서의 연구 결과와 동일하고 다른 방향족 탄화수소 가운데 toluene과 xylene에 의해 유도된 P-450 동위효소와도 동일함을 알 수 있다.

[영문]

The effects of styrene on the induction of cytochrome P-450(P-450) and the activities of several related enzymes were investigated in female Sprague Dawley rats which were treated with styrene 500(S1), 1,000(S2) or1,500(S3) mg/kg in olive oil intraperitoneally once a day for 2 days and sacrificed for the preparation of liver microsomes after 24 hr.

1. The contents of microsomal protein, total P-450 and b5 in liver microsomes derived from treated groups were higher than those from the control group statistically except the content of microsomal protein of S3 group(p<0.05).

2. The activities of NADPH-P-450 and NADH b5 reductase in liver microsomes derived from treated groups were also statistically increased in all treated groups except NADPH-P-450 reductase activity of 51 group(p<0.05).

3. Ethoxyresorufin-0-deethylase(EROD), pentoxyresorusn 0-dealkylase(PROD) and p-nitrophenol hydroxylase(pNPH) activities were examined for the effect of styrene. The activities of PROD and pNPH were increased significantly by the increase of styrene, but the EROD activity was not statistically significant except 53

group(p<0.05).

4. Western blotting with monoclonal antibodies against P4502B1/2 isozymes show the presence of P4502B1/2 in hepatic microsomes from rats treated with styrene, and the color densities of bands were correlated with injected styrene amount. The color densities against P4501A1/2 and P4502El were slightly increased in styrene groups compared with control group.

These results mean that P4502B1/2 was induced by styrene and P4501A1/2 and P4502El isogymes might be relevant with metabolism of styrene.