2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the electron transfer mechanism from cytochrome P450 oxidoreductase to cytochrome P450
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16K07280
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
杉島 正一 久留米大学, 医学部, 准教授 (30379292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 秀明 久留米大学, 医学部, 准教授 (60271996)
坂本 寛 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70309748)
福山 恵一 大阪大学, 工学研究科, 招へい研究員 (80032283)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分子間相互作用 / 電子移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シトクロムP450（P450）はステロイドの生合成などの脂質代謝や薬物代謝において重要な役割を果たす酵素である。P450が酵素反応に必要な酸素分子を活性化するためには、鉄硫黄クラスターを補因子とするアドレノドキシン（Adx）やフラビン酵素であるシトクロムP450還元酵素（CPR）からの還元力が必要である。この電子移動系路の詳細を明らかにするためには、酸化還元複合体の立体構造が必要である。Adx-P450複合体については、バクテリアホモログにおいて既に構造解析例があるが、CPR-P450複合体に関してはいまだに構造解析例がない。そこで、本研究ではCPR-P450複合体について立体構造情報を得ることを目的とした。
昨年度までに第一段階として、open型安定化CPR（ΔTGEE）と強く相互作用するP450をラット肝マイクロソーム画分から、免液沈降法および質量分析法を使って探索した結果、二種類のP450を同定し、大腸菌を用いた発現精製系を作製した。しかし、精製標品とΔTGEEとの相互作用を表面プラズモン共鳴法及びゲルろ過クロマトグラフィーを用いて検討した結果、期待したほど強いΔTGEEとの相互作用は見られなかった。引き続き、別のP450を探索したが、有望な結果は得られていない。
また、天然のCPR-P450融合タンパク質であるP450-BM3に着目し、そちらから立体構造情報を得ることも試みている。大腸菌における発現精製系を作製し、X線小角散乱法により、概形の取得に成功した。P450-BM3は複数のドメインから構築されているので、それぞれのドメインを欠損させた変異体を作製し、概形のどの部分がどのドメインに相当するのかを検討している。
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