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医薬品による胎児毒性の予測に関する研究の一環として、バキュロウイルス-昆虫細胞発現系を用いて、CYP3A7、CYP3A4およびこれらのCYP3Aキメラ酵素を発現させ、dehydroepiandrosterone (DHEA)およびdehydroepiandrosterone 3-sulfate(DHEA-3S)16α-水酸化酵素活性を指標にして、CYP3A7DHEAおよびDHEA-3S 16α-水酸化機能に関与する領域の解明を試み、以下のことを明らかとした。
1) 発現CYP3A酵素およびCYP3Aキメラ酵素の発現量には差があり、また、それらの安定性は各酵素間で異なることが示唆された。発現酵素の最大活性発現には、NADPH-P450 reductase(P450還元酵素)とチトクロムb5が必要であった。さらに、野生型CYP3A酵素とCYP3Aキメラ酵素間ではP450還元酵素の要求性は異なっていた。
2) DHEAおよびDHEA-3Sを基質とした際のCYP3A7による16α水酸化反応には、210位のロイシンから279位のグルタミンのアミノ酸領域が重要であることが示唆された。
3) CYP3A7のコンピューターモデルにDHEAおよびDHEA-3Sをフィッティングさせると、DHEAの3位のヒドロキシル基およびDHEA-3Sの3位の硫酸基と214位のアスパラギンの-CONH_2基の酸素が水素結合を形成し、安定な配置をとることが示唆された。
4) CYP3A7の40位のプロリンから109位のフェニルアラニンのアミノ酸領域がP450還元酵素とCYP3A7の親和性に関与していること、210位のロイシンから279位のグルタミンのアミノ酸領域がα-ナフトフラボンによる酵素活性の低下に関与していることが云唆された。
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