2004 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J05602
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
新京 楽 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | ダイオキシン代謝酵素 / シトクロムP450 / 部位特異的変異導入 / 環境浄化 / TCDD / ダイオキシン |
Research Abstract |
これまでに、我々はラットシトクロムP4501A1(CYP1A1)に対して部位特異的変異導入を行い2,3,7,8-テトラクロロジベンゾパラダイオキシン(TCDD)に対して水酸化活性を示す変異体、F240Aの作製に成功した。しかし、現在は酵母の発現系を用いているため、環境浄化への応用は難しい。そこで、その変異体を原核生物の一種である大腸菌において発現させることを試みた。シトクロムP450(P450)が活性を示すためには、シトクロムP450還元酵素(CPR)からの電子の供与が必要であるため、P450とCPRを共発現させる系を構築した。その結果、大腸菌において発現させたCYP1A1およびその変異体は、ダイオキシン類に対して真核生物である酵母において発現させた場合と同程度の活性を保持していることが明らかになった。また、このP450の発現大腸菌の培養液にダイオキシンの一種である2,3,7-trichloro-dibenzo-p-dioxin(2,3,7-TriCDD)を10μMの濃度で添加したところ、培養開始24時間後には95%以上の2,3,7-TriCDDを代謝することが明らかになった。今後、大腸菌のみではなく、汚染土壌の浄化に適した放線菌などにおいて、この変異体の発現を試みていく予定である。 また、新たなダイオキシン代謝酵素の候補の探索のため、新たに3種のヒトのP450、CYP2J2、CYP2R1、CYP2W1のクローニングおよび酵母での発現を試みた。その結果、これらのP450はダイオキシン類に対しては活性を示さなかったが、CYP2R1がビタミンDの25位水酸化酵素として重要な働きをしていることが明らかになった。 また、人体内でのダイオキシンの代謝排泄機構をより詳細に調べるため、ヒトUDP-グルクロン酸抱合酵素(UGT)によるダイオキシンの代謝を調べた。その結果、ヒトUGT2B7がダイオキシンの抱合反応において重要な働きをしていることが示された。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Conversion of vitamin D_3 to 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 by Streptomyces griseolus cytochrome P450SU-12004
Author(s)
Sawada, N., Sakaki, T., Yoneda, S., Kusudo, T., Shinkyo, R., Ohta, M., Inouye, K.
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Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications 320
Pages: 156-164
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[Journal Article] Sequential metabolism of 2,3,7-trichlorodibenzo-p-dioxin by cytochrome P450 and UDP-glucuronosyltransferase in human liver microsomes2004
Author(s)
Kasai, N., Sakaki, T., Shinkyo, R., Ikushiro, S., Iyanagi, T., Ohta, M., Inouye, K.
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Journal Title
Drug Metabolism and Disposition 32
Pages: 870-875
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[Journal Article] Metabolism of 26,26,26,27,27,27-F_6-1α,23S,25-trihydroxyvitamin D_3 by human UDP-glucuronosyltransferase 1A32004
Author(s)
Kasai, N., Sakaki, T., Shinkyo R., Ikushiro, S., Iyanagi, T., Ohta, M., Inouye, K.
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Journal Title
Drug Metabolism and Disposition 33
Pages: 102-107
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[Journal Article] Metabolism of polychlorinated dibenzo-p-dioxins by cytochrome P450 BM-3 and its mutant2004
Author(s)
Sulistyaningdyah, W.T., Ogawa, J., Li, Q.S., Shinkyo, R., Sakaki, T., Inouye, K., Shimizu, S.
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Journal Title
Biotechnology Letters 26
Pages: 1857-1860