P r oj ec t S u mm a ry : A g e

- d e p e n d e n c y i n C h l orp y r i f o s M etab o li s m F or P u b lic R elea s e P r o j e ct Su mm a ry : A p r o

j ec t t o d e t er mi n e a g e- d e p e nd e n c y i n t h e m a j o r p a t h w a y s o f

c h l o rp y r i f os m e t abo li s m i n hu m a ns w a s r e ce n t l y c o mmi ss i on e d b y T h e D o w C h e mi ca l
C o m p a n y , a nd t h e w o rk c ondu c t e d b y B a tt e ll e L a bo ra t o r i e s ( P a c i f i c N o r t h w e s t D i v i s i on ) . Th e

re su lt s o f t h i s i n v it ro m e t abo li s mp r o j ec th a v e b e e n i n c l ud e d i n a d r af t m a nus cr i p t
, t h a t w ill b e sub mitt e d f

o r pub li ca ti on i n J a nu ar y , 2011. A s u mm ar y o f t h e au t ho r s ’ f i nd i n g s ar e d e s cr i b e d
b e l o w . Th e s e i n v it ro m e t abo li s m re su lt s w ill b e i n c o rpo ra t e d i n t o a L i fe S t a g e , p h y s i o l o g i c a l l yb a s e d ph ar m ac ok i n e ti c ( P B P K) m od e l t h a t w ill b e us e d i n a S ou r c e- t o -O u t c o m e Mod e li n g C a s e S t u d y , t o b e p re s e n t e d t o t h e U S E P A S c i e n ce A d v i so r y P a n e l i n F e b ru ar y o f 2011.

M a nu s cr i p t Ti t le : I

n v i t ro a g e- d e p e nd e n t e n z y m a ti c m e t abo li s mo f c h l op y r i f os a nd

c h l o rp y r i f os

- o x on i n hu m a n h e p a ti c mi cr oso m e s a s w e ll a s c h l o rp y r i f os

- ox on i n p l a s m a

A u t h o rs : J o r d a n N e d S mith 1 *, C h ar l e s T im c h a l k*, M i c h ae l J

. B art e l s † , To rk a S

. P o e t *

* B a tt e ll e , P ac i f

i c N o r t h w e s t D i v i s i on, Ri c h l a nd, W A

, U S A 99354 † Th e D o w C h e mi ca l C o m p a n y , M i d l a nd, M I

, U S A

,

A b s tr a c t A g e- d e p e nd e n t
, e n z y m a t i c c h l o rp y r i f os ( CPF ) m e t abo li s m w a s qu a n ti f i e d b y i n v it ro p r odu c t f o r m a ti on i n hu m a n h e p a ti c mi cr oso m e s ( a g e s 13 d

- 75 y ) a nd p l a s m a ( a g e s 3 d

- 43 y ) w it h g a s

c h r o m a t o g rap h y

/m a ss s p ec tr o m e tr y ( G C/M S )

. H e p a ti c CP Fd e su l fa ti on ( CP F t o c h l o rp y r i foso x on [ CP F

- o x o n ] ) a nd d ear y l a ti on ( CP F t o 3,5,6

- tr i c h l o r o

- 2

- p y r i d i no l [ T C P y ] ) V m ax v a l u e s w e re 0.35 ± 0.21 a nd 0.73 ± 0.38 n m o l/mi n /m g mi cr oso m a l p r o t e i n ( m ea n ± s t a n d ar d d e v i a ti on [ S D ] )

,
re sp ec ti v e l y . T h e m ea n ( ± S D) h e p a ti c CP F

- o x on h y d r o l y s i s V m a x w a s 78 ± 44 n m o l/mi n /m g mi cr oso m a l p r o t e i n. N o n e o f t h e s e h e p a ti c m e a su re s d e m ons tra t e d a g e- d e p e nd e n t re l a ti onsh i ps

on a p er mi cr oso m a l p r o t e i n b a s i s us i n g li n e a r r e g re ss i on m od e l s ( p = 0.90

, 0.60, a nd 0.17,

re sp ec ti v e l y )

. R a ti os o f CP Fb i o ac ti v a ti on t o d e t o x i f i ca ti on ( CP Fd e su l fa ti on t o d ear y l a ti on )
V m axv a l u e s w e r e c ons i s t e n t acr oss a g e s ( p = 0.87 )

. CP F

- o x on h y d r o l y s i s i n p l a s m a d e m ons tra t e d a g e- d e p e n d e n t i n crea s e s on a vo l u m e o f

p l a s m a b a s i s ( p = 0.01 )

, a s d i d t o t a l

p l a s m a p r o t e i n l e v e l s (

p = 0.005 ) . M ea n ( ± S D) CP F

- o x on h y d r o l y s i s V m ax v a l u e s f o r c h il d r e n < 6 m o o f a g e a nd a du lt s ( ≥ 16 y ) w e r e 1901 ± 663 a nd 6829 ± 1614 n m o l/m i n / m L

, re s p ec ti v e l y ,
ov er 3.5 tim e s i n cr e a s e b e t w ee n t h e s e a g e g r oups

. P l a s m a s a m p l e s w ere p h e no t y p e d f o r
p ara o x on a s e ( P ON 1 ) s t a t us, a nd fre q u e n c i e s w e r e 0.5, 0.4, a nd 0.1 f o r QQ

, Q R

, a nd RR ph e no t y p e s, re s p ec ti v e l y

. Th e s e re su lt s w ill b e i n t e g ra t e d i n t o a li f e

- s t a g e ph y s i o l o g i ca l l yb a s e d ph ar m ac ok i n e ti c a nd ph a r m ac o d y n a mi c ( P B P K / P D) m od e l f

o r CP F a nd w ill b e us ef

u l f o r

a ss e ss i n g r i sk o f CP F e x posu re s t o c h il d re n

.