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ベルベリン生合成系におけるシトクロームP450遺伝子の構造と機能

Research Project

Project/Area Number 04J01295
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

池澤 信博  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsイソキノリンアルカロイド / P450 / メチレンジオキシ環形成 / ベルベリン / オウレン / ハナビシソウ / P450の多様性
Research Abstract

ハナビシソウ培養細胞cDNAから単離していたCYP719A2、CYP719A3の機能解析を詳細に行った。これまでに、CYP719A2、CYP719A3は(R, S)-cheilanthifolineと(S)-scoulerineを基質とする事、CYP719A3は(S)-tetrahydrocolumbamineをも基質とする事が示されていた。今回CYP719A2、CYP719A3の基質特異性について、より多種(8種類)のイソキノリンアルカロイドを用いて解析を行った結果、いずれの化合物も基質とはならないことが示され、CYP719A2、CYP719A3の基質特異性は比較的高い事が明らかとなった。また、CYP719A2、CYP719A3のP450としての性質を調べた所、これらのP450が行うメチレンジオキシ環形成反応は酸素要求性である事が明らかとなった。これまでに、cheilanthifolineとscoulerineを等濃度混合してCYP719A2、CYP719A3反応を行った結果から、CYP719A2はcheilanthifoline特異的である一方で、CYP719A3は両者をほぼ同程度基質とする事が明らかとなっていた。そこで今回、これらのP450のscoulerineに対するKm値を測定した所、CYP719A2のKm値は32.3μMであり、CYP719A3のKm値は0.54μMと大きな違いが認められ、この違いが基質特異性に反映されていると考えられた。CYP719A2、CYP719A3はアミノ酸配列の相同性が84.6%と高いが、基質特異性ならびにscoulerineに対する基質親和性において違いを示したことから、一次構造と基質特異性の関係を解析する良い材料であると考えられた。また、上記以外の新規なP450遺伝子(C-C結合活性を有していた)の機能解析を進めた。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2007

All Journal Article (1 results)

  • [Journal Article] Molecular cloning and characterization of methylenedioxy bridge-forming enzymes involved in stylopine biosynthesis in Eschscholzia californica2007

    • Author(s)
      Nobuhiro Ikezawa, Kinuko Iwasa, Fumihiko Sato
    • Journal Title

      FEBS Journal 274

      Pages: 1019-1035

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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