多様なレチノイン酸合成酵素類の同定とその特性並びに生理的役割

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08670152
• 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)
• 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(FAD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名に誘導されること、又精製したシトクロム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、即ちシトクロムP-450_<RA>のタンパク質の1次構造並びにシトクロムP-450_<RA>の阻害実験の結果より、シトクロム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、シトクロムP-450_<RA>のN末端より30番目のアミノ酸残基までがシトクロム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)的働きをするシトクロムP-450(CYP2Cファミリー)との異同について検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Okuyama,Eisaku: "A novel mutation in the cytochrome P-450_<27> (CYP27) gene caused cerebrotendinous xanthomatiosis in a Japanese family." J.Lipid Res.37. 631-639 (1996)
• [文献書誌] Tomita,Shuhei: "Characteristie properties of a retinoic acid synthetic cytochrome P-450 purified from the liver microsomes of 3-methylcholanthrene-niduced rats." Biochim.Biophys.Acta. 1290. 273-281 (1996)
• [文献書誌] Ohnishi,Taira: "Direct inhibitions of the activities of steroidogenic cytochrome P-450 monooxygenase systesm by anticovulsants." J.Steroid Biochem.Molec.Biol.(in press). (1997)
• [文献書誌] Huang,Dong Yong: "Purificaiton and charcterization of a novel cytosolic NADP (H)-dependent retinol dehydrogenase from rabbit liver." Biochim,Biophys.Acta. (in press). (1997)
• [文献書誌] Yoneyama,Hirohito: "Optical and electron paramagnetic resonance absorption spetra of complexes of nitric oxide synthase I with isocyanides." Biochim.Biophys.Acta. (in press). (1997)
• [文献書誌] Furukawa,Aizo: "cDNA cloning of sheep and goat NADPH-adrenoferredoxin reductases and identification of a Novel alternative splicing variant in sheep adrenocortices." Anim.Reprod.Biotechnol.Lab.(in press). (1997)