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シトクロムb5遺伝子の発現調節と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 09044092
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 機能生物化学
研究機関高知大学

研究代表者

指吸 俊次  高知大学, 理学部, 教授 (00019564)

研究分担者 ポーター トッドD.  ケンタッキー大学, 薬学部, 助教授
ステッグルス アランW.  ノースイースタンオハイオ大学, 医学部, 教授
キャンベル ウイルバーH  ミシガン工科大学, 生命科学部, 教授
PORTER Todd D.  University of Kentucky, Department of Pharmacy, Associate professor
CAMPBELL Wilbur H.  Michigan Technological University, Life Science, Professor
STEGGLES Alen W.  Northeastern Ohio Medical Universtiy, Department of Molecular Biology, Professor
キャンベル ウイルパーH  ミシガン工科大学, 生命科学部, 教授
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードシトクロムb5遺伝子 / cDNAクローニング / リコンビナントb5 / 硝酸還元酵素 / シトクロムP450 / 薬物代謝 / ホルモン代謝 / シトクロムb_5 / 遺伝子 / 発現調節 / 機能解析 / タンパク質発現
研究概要

本共同研究では、シトクロムb5遺伝子の発現調節機構の解明と、タンパク質レベルでの機能解明のために、以下のような研究を行った。
1. 指吸は、海産無脊椎動物であるホヤのシトクロムb5のcDNAを2種類のホヤからクローニングした。ミサキマメイタボヤのcDNAは約1.8kbで、ユウレイボヤのb5cDNAは790bpで、両者とも哺乳動物b5のアミノ酸配列と約75%のホモロジーがあった。各々の可溶性b5発現系を構築し、大腸菌で発現させ精製し、性質をしらべ、哺乳動物のb5とよく似た性質をもつことを明かにした。
2. ステッグルスは、ブタ副腎から膜結合型、可溶型シトクロムb5のcDNAをクローニングし、それらの構造を決定した。ブタ副腎のシトクロムb5cDNAには、ヒト、ウサギのcDNAと同様に96番目のGluの後に24塩基の挿入配列があり、可溶性b5をコードする構造が発見された。また、副腎における膜結合型、及び可溶性シトクロムb5の発現はホルモン代謝と関連しており、シトクロムb5の発現がホルモン代謝に影響を与えることを明かにした。
3. ポーターは、ラット小胞体における薬物代謝にシトクロムb5がいかに関与するか調べるために、遺伝子組換えによりシトクロムb5、シトクロムP450、シトクロムP450還元酵素の各cDNAをpIN4ベクターに接続し、これらが同時に発現する発現系を開発した。シトクロムb5を同時に発現させた場合、薬物代謝機能は明かに上昇することが明らかとなった。
4. キャンベルは、硝酸還元酵素に含まれるシトクロムb5ドメインの役割を解析した。植物の硝酸還元酵素は、FAD結合ドメイン、シトクロムbドメイン、モリブドプテリンドメインが自然に融合したタンパク質である。本研究では、FAD結合ドメインとシトクロムbドメインを同時に大腸菌で発現させ、分子内での電子伝達機能を解析した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Yanase, T.et al.: "Immunohistochemical Study on Cytochrome b5 in Human Adrenal Gland and in Adrenocortical Adenomas from Patient with" Endocrine Journal. 45(1). 89-95 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, N.et al.: "Engeneering of pyridine nucleotide specificity of nitrate reductase: Mutagenesis of recombinant cytochrome b reductase fragment of Neu" Arch・Biochem.Biophys.358. 104-115 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] VanDenMrak, P.K. et al.: "The isolation and characterization of the soluble and membrane-bound porfcine cytochrome b5 cDNAs." Biochem. Biophys. Res. Commun.240. 80-83 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ratnam, K.et al.: "Spectroscopic and kinetic characterization of the recombinant cytochrome c reductase of nitrate reductse : identification of the rate" J.Biol.chem.272. 2122-2128 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tang, Y.: "Deletion Analysis of the FAD Domain of NADPH-Cytochrome P450 Reductase" Flavins and Flavoproteins. 1996. 479-482 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, N., Campbell, W.H.: "Expression of Nitrate Reductase FAD-Containing Fragments in Pichia" Flavins and Flavoproteins. 1996. 931-934 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanase, T.et al.: "Immunohistochemical Stusy on Cytochrome b5 in Human Adrenal Gland and in Adrenocortical Adenomas from Patient with Cushing's Syndrome" Endocrine Journal. 45(1). 89-95 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, N.et al., Croy, C., Kaur, J.and Campbell, W.H.: "Engeneering of pyridine nucleotide specificity of nitrate reductase : Mutagenesis of recombinant cytochrome b reductase fragment of Neurospora crassa NADPH : nitrate reductase." Arch.Biochem.Biophys.358. 104-115 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S.et al.: "Analysis by Fourier Transform Infrared Spectroscopies of Protein Structures of Soluble NADH-Cytochrome b5 Reductases Prepared by Site-directed Mutagenesis." Biospetroscopy. 3. 215-223 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] VanDerMrak, P.K.et al.: "The isolation and characterization of the soluble and membrane-bound porcine cytochrome b5 cDNAs." Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 80-83 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tang, Y.: "Deletion Analysis of the FAD Domain of NADPH-Cytochrome P450 Reductase." In Flavins and Flavoproteins(eds.Massey, V.and Williams, Jr., C.H.)1996,479-482, Univ.of Calgary Press, Calgary, Canada. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ratnam, K., Shiraishi, N.Campbell, W.H.and Hille, R.: "Spectroscopic and kinetic characterization of the recombinant cytochrome c reductase of nitrate reductse : identification of the rate limiting catalytic step." J.Biol.chem.272. 2122-2128 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, N., Campbell, W.H.: "Expression of Nitrate Reductase FAD-Containing Fragments in Pichia" In Flavins and Flavoproteins(eds.Massey, V.and Williams, Jr., C.H.)pp.931-934, Univ.of Calgary Press, Calgary, Canada. (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Su W., J.A.Mertens, K.Kanamaru, Wilbur H.Campbell, and N.M.Crawford.: "Analysis of wild-type and mutant plant nitrate reductase expressed in the methylotrophic yeast Pichia pastoris." Plant Physiology. 115. 1135-1143 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanase,T.et al.: "Immunohistochemical Study on Cytochrome b5 in Human Adrenal Gland and in Adrenocortical Adenomas from atient with" Endocrine Journal. 45(1). 89-95 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shiraishi,N.et al.: "Engeneering of pyridine nucleotide specificity of nitrate reductase:Mutagenesis of recombinant cvtochrome v reductase fragment of New" Arch.Biochem.Biophys.358. 104-115 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] VanDenMrak,PK.et al.: "The isolanon and characterization of the soluble and membranebound porcine cvtochrome b5 cDNAs." Biochem.Biophys.Rse.Commun.240. 80-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ramam,K.et al.: "Spectroscopic and kinetic characterization of the recombinant cvtochrome c reductase of nitrate reductse:identification of the rate lin." J.Biol.chem.272. 2122-2128 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tang,Y.: "Deletion Analysis of the FAD Domain of NADPH-Cytochrome P450 Reductase." Flavins and Flavoproteins. 1996. 479-482 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shiraishi,N.,Campbell,W.H.: "Expression of Nitrate Reductase FAD-Containing Fragments in Pichia" Flavins and Flavoproteins. 1996. 931-934 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yanase, T.et al.: "Immunohistochemical Study on Cytochrome b5 in Human Adrenal Gland and in Adrenocortical Adenomas from" Endocrine Journal. 45(1). 89-95 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, S.et al.: "Analysis by Fourier Transform Infrared Spectroscopies of Protein Structures of Soluble NADH-Cytochrome b5 Reductases" Biospectroscopy. 3. 215-223 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tang, Y.: "Deletion Analysis of the FAD Domain of NADPH-Cytochrome P450 Reductase" Flavins and Flavoproteins. 479-482 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] VanDerMrak, P.K.et al.: "The isolation and characterization of the soluble and membrane-bound porcine cytochrome b5 cDNAs" Biochem.Biophys.Res.Commum.240. 80-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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