シトクロムP-450電子伝達系の臓器特性と酵素反応機構

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63570117
• 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: 三浦 成敏 香川医科大学, 医学部, 助手 (70190585) ; 鍔木 基成 香川医科大学, 医学部, 講師 (00145046)
• キーワード: シトクロムP-450 / モノオキシゲナーゼ / 酸化還元酵素 / ステロイド代謝 / ステロイド水酸化酵素

研究概要

シトクロムP-450(以下P-450と略)の臓器特性は、P-450の質的変化即ちアイソザイムの違いによるもので単に量的違いによるものではない。我々はウシ副腎皮質ミトコンドリアよりP-450scc(コレステロール側鎖切断酵素)並びにP-45011β(ステロイド11β-水酸化酵素)や副腎皮質ミクロソームのP-450s21(P-450c21)ステロイド21-水酸化酵素)を精製し、電気泳動的に単一蛋白質とし、これらP-450アイソザイムをそれぞれウサギに注射し、P-450アイソザイムの免疫抗体を作成した。これらを使用して脳や脳下垂体のP-450アイソザイムについて調べた。その結果P-450sccについては大脳白質、脳橋、小脳脚や延髄等のミトコンドリアに局在していることが見出された。加えて、下垂体にP-450sccは局在していることが分かった。以上の研究結果は、脳、小脳や脳下垂体がそれ自体でコレステロールの側鎖切断等のステロイド代謝を行っていることを示し、ステロイドホルモンの生合成を副腎皮質や卵巣、睾丸のみならず行っていることを示唆している。脳はステロイド代謝の内でも狭義のステロイド代謝のみならずビタミンD_3(コレカルシフェロール)のようなステロイドも代謝していることが分かった。これもP-450アイソザイムによっているため、P-450アイソザイム間の異同についても検討中である。脳下垂体については各種異った細胞で構成されているので、どの細胞であるかについての同定の研究を進めている。P-450モノオキシゲナーゼ系の各合成の分子構造については、まず大量に存在するウ副腎皮質のP-450sccを大量精製し、酵素活性化機構を調べた。P-450sccが電子供与体である副腎(1)フェレドキシンと結合する事によりEPR的に特有の構造変化のあることを確認した。又、副腎フェレドキシンのC末端には色々のフロセッシングがあり、その機能について検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Hamamoto,I.,;Kurokochi,K.,;Tanaka,S.;Ichikawa,Y.: Biochim.Biophys.Acta. 953. 207-213 (1988)
• [文献書誌] Iwamoto,Y.,;Tsubaki,M.,;Hiwatashi,A.;Ichikawa,Y.: FEBS Letts.233. 31-36 (1988)
• [文献書誌] Tsubaki,M.,;Hiwatashi,A.,;Ichikawa,Y.,;Fujimoto,Y.,;Ikekawa,N.,;Hori,H.: Biochemistry. 27. 4856-4862 (1988)
• [文献書誌] Sakihama,N.,;Hiwatashi,A.;Miyatake,A.,;Shin,M.;Ichikawa,Y.: Arch.Biochem.Biophys.264. 23-29 (1988)
• [文献書誌] Hamamoto,I.,;Tanaka,T.,;Maeba,T.,;Chikaishi,K.;Ichikawa,Y.: Br.J.Cancer. 59. 6-11 (1989)
• [文献書誌] 市川佳幸: "臨時増刊号・代謝病ハイライト代謝25巻" 中山書店, 49-58 (1988)
• [文献書誌] 市川佳幸: "実験医学6巻" 羊土社, 79-85 (1988)