レチノイン酸合成酵素であるシトクロムP-450モノオキシゲナーゼ系の特性

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05670147
• Research Institution: Kagawa Medical School
• Principal Investigator: 市川 佳幸 香川医科大学, 医学部, 教授 (60028355)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 成敏 香川医科大学, 医学部, 助手 (70190585) ; 松尾 義則 香川医科大学, 医学部, 講師 (80219401)
• Keywords: シトクロムP-450 / レチノイン酸合成酵素 / モノオキシゲナーゼ / レチノイド / ヘム酵素 / レチナール酸化酵素 / フラビン酵素

Research Abstract

高等動物の肝細胞におけるレチノイン酸合成酵素に2つの異なった酵素の存在を発見した。一つは、ミクロソーム局在のシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系で、他は原形質中に局在するメタロフラビン酵素である。細胞内でレチノイン酸合成には前者は分子状酸素が添加される反応で合成され、後者は水分子の酸素がレチノイン酸に添加されることにより合成されることが分かった。これらの結果は^<18>O_2やH_2^<18>O等を使用し証明した。レチノイン酸合成酵素であるシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系の活性はシトクロムb_5抗体の添加で影響は全くなく、第2電子がシトクロムb_5から供与されていないことが分かった。このモノオキシゲナーゼ系はフェノバルビタールやエタノールで強く誘導され、3-メチルコランスレンやβ-ナフトフラボンによる誘導は微弱であった。このシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系(レチノイン酸合成酵素系)のレチナール類に対するkm値について酵素反応論的に解析した。この結果は、9-cisレチナール、all-trans-レチナール、13-cis-レチナールの順で大きい値を示した。レチノイン酸合成シトクロムP-450は基質誘導スペクトルからレチナールの添加で高スピン状態(タイプI)になることが分かった。レチナール酸化酵素はこれまでに発表されていたアルデヒド酸化酵素(EC1、2、3.1)と同じであることが証明された。

Research Products

• [Publications] Tomita,Shuhei: "Identification of a microsomal retinoic acid synthase as a microsomal cytochrome P-450-linked monooxygenase system." Int.J.Biochem.25. 1775-1784 (1993)
• [Publications] Tomita,Shuhei: "Retinal oxidase is identical to aldehyde oxidase." FEBS Lett.336. 272-274 (1993)
• [Publications] Ohnishi,Taira: "Photoaffinity labeling of cytochrome P-450_<11>β with methyltrienolone as a probe for the substrate binding region." Biochim.Biophys.Acta. 1161. 257-264 (1993)
• [Publications] Tsuneoka,Yutaka: "A novel cytochrome P-450 II D6 mutant gene associated with Parkinson's disease." J.Biochem.114. 263-266 (1993)
• [Publications] Matsuo,Yoshinori: "Characterization of the ferredoxin gene transcripts in bovine liver and brain." Int.J.Biochem.27. 1065-1071 (1993)
• [Publications] Tsujita,Maki: "Characteristics properties of retinal oxidase(retinoic acid synthase)from rabbit hepatocytes." Biochim.Biophys.Acta. 1204. 108-116 (1994)