シトクロムP-450の酵素化学的並びに臓器特性

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01635505
• 研究機関: 香川医科大学
• 研究代表者: 市川 佳幸 香川医科大学, 医学部, 教授 (60028355)
• 研究分担者: 松尾 義則 香川医科大学, 医学部, 助手 (80219401) ; 三浦 成敏 香川医科大学, 医学部, 助手 (70190585) ; 大西 平 香川医科大学, 医学部, 講師 (50211107)
• キーワード: シトクロムP-450 / モノオキシゲナ-ゼ / ステロイドホルモン / コレステロ-ル側鎖切断酵素 / アドレノフェレドキシン

研究概要

各種高等動物(ウシ、ブタ、ヒツジ等)の副腎皮質ミトコンドリアよりシトクロムP-450scc(コレステロ-ル側鎖切断酵素)を精製し、単一蛋白として取り出した。加えてこの還元酵素系であるNADPH-フェレドキシン還元酵素やフェレドキシンもそれぞれ単一蛋白として精製した。シトクロムP-450sccに関しては、その酵素化学的特性について研究を行った。シトクロムP-450sccは、ミトコンドリア型のP-450であるため、副腎皮質のアドレノフェレドキシンと結合を形成するが、この際シトクロムP-450scc-イソシアニッド結合体はこのアドレノフェレドキシンにより分光吸収スペクトルが著明に影響され、シトクロムP-450scc-イソシアニッドの還元型のソレ-帯の2つの吸収(425nmと455nm)は455吸光度が減少し、425吸光度が増加することが分かった。このことは、シトクロムP-450sccが生理機能を発揮するためにはアドレノフェレドキシンによるP-450sccのヘム結合領域の形態変化が必要であることを示唆している。シトクロムP-450sccは前述のごとくアドレノフェレドキシンと結合体を形成するが、シトクロムP-450scc表面上のアドレノフェレドキシン結合部位はPLP(ピリドキサ-ル隣酸)と特異的に結合するリジン残基があり、PLPを結合させることによりこの結合ドメインをトリプシンにより切り取ることが出来る。このポリペプチドの一次構造を決定した。この部位はN末端より329〜342番目に存在していることが証明された。シトクロムP-45011βもミトコンドリア型のP-450であるため、アドレノフェレドキシンと結合する。従ってシトクロムP-45011βにも極めて類似性の高い部位の存在が証明された。シトクロムP-450sccアドレノフェレドキシンやNADPH-フェレドキシン還元酵素の各抗体を作成し、脳におけるシトクロムP-450scc-モノオキシゲナ-ゼの存在部位を決定した。

研究成果

• [文献書誌] Hamamoto,I.,Kurokohchi,K.,Tanaka,S.and Ichikawa,Y.: "Adrenoferredoxin-binding peptide of NADOH-adrenoferredoxin reductase." Biochem.Biophys.Acta. 953. 207-213 (1988)
• [文献書誌] Tsubaki,M.,Hiwatashi,A.,Ichikawa,Y.,Fujimoto,Y.,Ikekawa,N.and Hori,H.: "Electron parmagnetic resonance study of ferrous cytochrome P-450scc-nitric oxide complexes:effects of 20(R),22(R)-dihydroxy-cholesterol and reduced adrenodoxin." Biochemistry. 27. 4856-4862 (1988)
• [文献書誌] Sakihama,N.,Hiwatashi,A.,Miyatake,A.,Shin,M.and Ichikawa,Y.: "Isolation and purification of mature bovine aduenocortical ferredoxin with an elogated carboxyl end." Arch.Biochem.Biophys.264. 23-29 (1988)
• [文献書誌] Hamamoto,I.,Tanaka,T.,Maeba,T.,Chikaishi,K.and Ichikawa,Y.: "Microsomal eytochrome P-450-linked monooxygenase systems and lipid composition of human hepatocellular carcinoma" Br.J.Cancer. 59. 6-11 (1989)
• [文献書誌] Tsubaki,M.,Iwamoto,Y.,Hiwatashi,A.and Ichikawa,Y: "Inhibition of electron transfer from adrenodoxin to cytochrome P-450scc by chemical modification with pyridoxal 5'-phosphate:identification of adrenodoxin-binding site of cytochrome P-450scc" Biochemistry. 28. 6899-6907 (1989)
• [文献書誌] Tsubaki,M.,Hiwatashi,A.and Ichikawa,Y.: "Conformational change of the heme moiety of ferrous cytochrome P-450scc-phenylisocyanide complex upon binding of reduced adrenodoxin." Biochemistry. 28. 9777-9784 (1989)