Despite metronidazole's widespread clinical use since the 1960s, the specific enzymes involved in its biotransformation have not been previously identified. Hence, in vitro studies were conducted to identify and characterize the cytochrome P450 enzymes involved in the formation of the major metabolite, 2-hydroxymetronidazole. Formation of 2-hydroxymetronidazole in human liver microsomes was consistent with biphasic, Michaelis-Menten kinetics. Although several cDNA-expressed P450 enzymes catalyzed 2-hydroxymetronidazole formation at a supratherapeutic concentration of metronidazole (2000 μM), at a "therapeutic concentration" of 100 μM only CYPs 2A6, 3A4, 3A5, and 3A7 catalyzed metronidazole 2-hydroxylation at rates substantially greater than control vector, and CYP2A6 catalyzed 2-hydroxymetronidazole formation at rates 6-fold higher than the next most active enzyme. Kinetic studies with these recombinant enzymes revealed that CYP2A6 has a Km = 289 μM which is comparable to the Km for the high-affinity (low-Km) enzyme in human liver microsomes, whereas the Km values for the CYP3A enzymes corresponded with the low-affinity (high-Km) component. The sample-to-sample variation in 2-hydroxymetronidazole formation correlated significantly with CYP2A6 activity (r ≥ 0.970, P < 0.001) at substrate concentrations of 100 and 300 μM. Selective chemical inhibitors of CYP2A6 inhibited metronidazole 2-hydroxylation in a concentration-dependent manner and inhibitory antibodies against CYP2A6 virtually eliminated metronidazole 2-hydroxylation (>99%). Chemical and antibody inhibitors of other P450 enzymes had little or no effect on metronidazole 2-hydroxylation. These results suggest that CYP2A6 is the primary catalyst responsible for the 2-hydroxylation of metronidazole, a reaction that may function as a marker of CYP2A6 activity both in vitro and in vivo.
Despite metronidazole's widespread clinical use since the 1960s, the specific enzymes involved in its biotransformation have not been previously identified. Hence, in vitro studies were conducted to identify and characterize the cytochrome P450 enzymes involved in the formation of the major metabolite, 2-hydroxymetronidazole. Formation of 2-hydroxymetronidazole in human liver microsomes was consistent with biphasic, Michaelis-Menten kinetics. Although several cDNA-expressed P450 enzymes catalyzed 2-hydroxymetronidazole formation at a supratherapeutic concentration of metronidazole (2000 μM), at a "therapeutic concentration" of 100 μM only CYPs 2A6, 3A4, 3A5, and 3A7 catalyzed metronidazole 2-hydroxylation at rates substantially greater than control vector, and CYP2A6 catalyzed 2-hydroxymetronidazole formation at rates 6-fold higher than the next most active enzyme. Kinetic studies with these recombinant enzymes revealed that CYP2A6 has a Km = 289 μM which is comparable to the Km for the high-affinity (low-Km) enzyme in human liver microsomes, whereas the Km values for the CYP3A enzymes corresponded with the low-affinity (high-Km) component. The sample-to-sample variation in 2-hydroxymetronidazole formation correlated significantly with CYP2A6 activity (r ≥ 0.970, P < 0.001) at substrate concentrations of 100 and 300 μM. Selective chemical inhibitors of CYP2A6 inhibited metronidazole 2-hydroxylation in a concentration-dependent manner and inhibitory antibodies against CYP2A6 virtually eliminated metronidazole 2-hydroxylation (>99%). Chemical and antibody inhibitors of other P450 enzymes had little or no effect on metronidazole 2-hydroxylation. These results suggest that CYP2A6 is the primary catalyst responsible for the 2-hydroxylation of metronidazole, a reaction that may function as a marker of CYP2A6 activity both in vitro and in vivo.
การแปล กรุณารอสักครู่..
แม้จะเป็นอย่างกว้างขวางใช้เมโทรนิดาโซลทางคลินิกตั้งแต่ปี 1960 , ที่เฉพาะเจาะจง เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในการได้รับการระบุไว้ก่อนหน้านี้ ดังนั้น ในหลอดทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะของไซโตโครมพีและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในรูปแบบของอาหารหลัก 2-hydroxymetronidazole .การก่อตัวของ 2-hydroxymetronidazole ในไมโครโซมตับของมนุษย์ ซึ่งสอดคล้องกับ menten biphasic มาก , ทำ แม้ว่าหลายยีนแสดงออกพี 2-hydroxymetronidazole ความเข้มข้นเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาการเกิด supratherapeutic เมโทรนิดาโซล ( 2000 μ M ) ที่เป็น " การสมาธิ " 100 μแค่ cyps 2a6 3a4 3a5 , , ,3a7 เมโทรนิดาโซลในอัตราเร่งและ 2-hydroxylation อย่างเต็มที่มากกว่าการควบคุมเวกเตอร์ และเร่งการสร้าง 2-hydroxymetronidazole 1.14% ในอัตราที่สูงกว่า 6 เท่าเป็นเอนไซม์ต่อไปใช้งานมากที่สุด การศึกษาจลนศาสตร์กับเอนไซม์เหล่านี้พบว่า recombinant 1.14% มี km = 289 μเมตรซึ่งเทียบได้กับกม. affinity สูง ( km ต่ำ ) เอ็นไซม์ในไมโครโซมตับมนุษย์ส่วนค่า km สำหรับ cyp3a เอนไซม์สอดคล้องกับความสัมพันธ์ต่ำ ( km ) เป็นส่วนประกอบ ตัวอย่างตัวอย่างรูปแบบในการ 2-hydroxymetronidazole มีความสัมพันธ์กับกิจกรรม 1.14% ( R ≥ 0.970 , p < 0.001 ) ที่ความเข้มข้น 100 และ 300 แผ่นμม.งานเคมี สารยับยั้งการ 2-hydroxylation 1.14% เมโทรนิดาโซลในความเข้มข้นขึ้นอยู่กับลักษณะและยับยั้งแอนติบอดีต่อเมโทรนิดาโซล 2-hydroxylation 1.14% ตัดออกจวน ( > 99% ) เคมีและสารยับยั้งเอนไซม์แอนติบอดีพีอื่นไม่มีผลหรือมีผลเพียงเล็กน้อยต่อเมโทรนิดาโซล 2-hydroxylation .ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 1.14% เป็นหลักรับผิดชอบใน 2-hydroxylation เมโทรนิดาโซล , ปฏิกิริยาที่อาจใช้เป็นเครื่องหมายของ 1.14% กิจกรรมทั้งในหลอดทดลองและในสัตว์ทดลอง .
การแปล กรุณารอสักครู่..