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Merck

Multiple UDP-glucuronosyltransferases in human liver microsomes glucuronidate both R- and S-7-hydroxywarfarin into two metabolites.

Archives of biochemistry and biophysics (2014-12-03)
C Preston Pugh, Dakota L Pouncey, Jessica H Hartman, Robert Nshimiyimana, Linda P Desrochers, Thomas E Goodwin, Gunnar Boysen, Grover P Miller
RÉSUMÉ

The widely used anticoagulant Coumadin (R/S-warfarin) undergoes oxidation by cytochromes P450 into hydroxywarfarins that subsequently become conjugated for excretion in urine. Hydroxywarfarins may modulate warfarin metabolism transcriptionally or through direct inhibition of cytochromes P450 and thus, UGT action toward hydroxywarfarin elimination may impact levels of the parent drugs and patient responses. Nevertheless, relatively little is known about conjugation by UDP-glucuronosyltransferases in warfarin metabolism. Herein, we identified probable conjugation sites, kinetic mechanisms and hepatic UGT isoforms involved in microsomal glucuronidation of R- and S-7-hydroxywarfarin. Both compounds underwent glucuronidation at C4 and C7 hydroxyl groups based on elution properties and spectral characteristics. Their formation demonstrated regio- and enantioselectivity by UGTs and resulted in either Michaelis-Menten or substrate inhibition kinetics. Glucuronidation at the C7 hydroxyl group occurred more readily than at the C4 group, and the reaction was overall more efficient for R-7-hydroxywarfarin due to higher affinity and rates of turnover. The use of these mechanisms and parameters to model in vivo clearance demonstrated that contributions of substrate inhibition would lead to underestimation of metabolic clearance than that predicted by Michaelis-Menten kinetics. Lastly, these processes were driven by multiple UGTs indicating redundancy in glucuronidation pathways and ultimately metabolic clearance of R- and S-7-hydroxywarfarin.

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Sigma-Aldrich
Méthanol, suitable for HPLC, ≥99.9%
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Sigma-Aldrich
Tétrahydrofurane, inhibitor-free, suitable for HPLC, ≥99.9%
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Sigma-Aldrich
Méthanol, ACS reagent, ≥99.8%
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Ethyl alcohol, Pure, 200 proof, ACS reagent, ≥99.5%
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Acétate d'éthyle, ACS reagent, ≥99.5%
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Acide acétique, glacial, ACS reagent, ≥99.7%
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Acétate d'éthyle, suitable for HPLC, ≥99.7%
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Acide acétique, glacial, ReagentPlus®, ≥99%
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Tétrahydrofurane, contains 200-400 ppm BHT as inhibitor, ACS reagent, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Acide perchlorique, ACS reagent, 70%
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Méthanol, HPLC Plus, ≥99.9%
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Acétate d'éthyle, HPLC Plus, for HPLC, GC, and residue analysis, 99.9%
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Chlorure de magnésium solution, for molecular biology, 1.00 M±0.01 M
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Chlorure de magnésium, anhydrous, ≥98%
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Acide acétique, glacial, ≥99.99% trace metals basis
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Méthanol, suitable for HPLC, gradient grade, suitable as ACS-grade LC reagent, ≥99.9%
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Acide acétique solution, suitable for HPLC
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Sigma-Aldrich
Méthanol, Laboratory Reagent, ≥99.6%
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Sigma-Aldrich
Acide perchlorique, 70%, 99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Acétate d'éthyle, suitable for HPLC, ≥99.8%
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Sigma-Aldrich
Acide perchlorique, ACS reagent, 60%
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Sigma-Aldrich
Méthanol, ACS spectrophotometric grade, ≥99.9%
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Sigma-Aldrich
Bilirubine, ≥98% (EmM/453 = 60), powder
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Sigma-Aldrich
Méthanol, ACS reagent, ≥99.8%
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Sigma-Aldrich
Méthanol, BioReagent, ≥99.93%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de magnésium, powder, <200 μm
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