レチノイン酸合成酵素の多様性とその特性並びに生理的役割

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07670148
• 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: 奥山 英策 香川医科大学, 医学部, 助手 (10263899) ; 富田 修平 香川医科大学, 医学部, 助手 (00263898)
• キーワード: 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-ル酸化酵素 / フラビン酵素 / 脱水素酵素

研究概要

我々は、レチナ-ルからレチノイン酸を合成する酵素に細胞質局在の仮名レチナ-ル酸化酵素を精製単一蛋白質としその特性を調べた。その結果、レチナ-ル酸化酵素はこれまで生理作用が不明とされていたアルデヒ-ド酸化酵素と同一酵素であることを発見した。レチナ-ル酸化酵素は鉄とモリブデンをキレートした金属フラビン酵素であるが、キサンチン脱水素酵素(キサンチン酸化酵素)とは全く別の酵素である。また、細胞質には少量ではあるが、レチノイン酸を合成するレチナ-ル脱水素酵素が存在している。一方、ミクロソームにはレチナ-ルモノオキシゲナーゼ系(シトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系)が存在していることを我々は発見した。このレチナ-ルモノオキシゲナーゼ活性が3-メチルコランスレンにより誘導されることより、3-メチルコランスレン誘導のラット肝臓のミクロソームよりレチナ-ルモノオキシゲナーゼ(シトクロムP-450_<RA>)を精製し、このアイソザイムの性質を決定した。この仮称シトクロムP-450_<RA>(以下略P-450_<RA>)が3-メチルコランスレンにより著明に誘導されること、又精製したP-450_<RA>を使用してこのシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系の再構成系を作り、xenobioticsの代謝活性を測定した。ベンツピレンの水酸化活性が強く、又アミノ酸残基の配列、即ちP-450_<RA>のタンパク質の1次構造並びにP-450_<RA>の阻害実験の結果よりP-450_<RA>がα-ナフトフラボンにより特異的に阻害されること、P-450_<RA>のN末端より30番目のアミノ酸残基までがP-4501A1に一致することより、レチナ-ルモノオキシゲナーゼ系は、末端酵素にシトクロムP-4501A1を持っていることを証明した。このものはミクロソーム局在のアルデヒド酸化酵素(MAIDO)的働きをするP-450との異同について検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Wu,Ru Feng: "Inhibition of 1-methy-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine metabolic activity of porcine FAD-containing monooxygenase by selective monoamine oxidase-B inhibitors." FEBS Letters. 359. 145-148 (1995)
• [文献書誌] Iwahashi,Kazuhiko: "A novel cytochrome P-450IID6(CYPIID)mutant gene associated with multiple system atrophy." J.Neurol. Neurosug. Psychiat.58. 263- (1995)
• [文献書誌] Hung,Don Yong: "Identification of essential lysyl and cysteinyl residues and the amino acid sequence at the substrate-binding site of retinal oxidase." Biochim. Biophys. Acta. 1243. 431-436 (1995)
• [文献書誌] Wu,Ru Feng: "An essential lysyl residue (Lys208) in the substrate-binding site of porcine FAD-containing monooxygenase." Eur.J.Biochem.229. 749-753 (1995)
• [文献書誌] Kobayashi Kazuo: "Interaction of HADPH-adrenodoxin reductase with NADP^+ as studied by pulse radiolysis." Biochemistry. 34. 12932-12936 (1995)
• [文献書誌] Okuyama,Eisaku: "Molecular cloning and nucleotide sequences cDNA clones of sheep and goat adrenocortical cytochrome P-450scc (CYP11A1)." J.Steroid Biochem. Molec. Biol.(in press). (1996)