キサンチン酸化酵素における活性酸素生成の分子機構とその病態における役割

黄嘌呤氧化酶产生活性氧的分子机制及其在病理条件下的作用

• 批准号: 05670152
• 负责人: 西野 武士
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05670152/
• 关键词: キサンチン酸化酵素; 活性酸素; スーパーオキシドアニオン; 再灌流障害; 部位特異的変異

キサンチン酸化酵素はモリブドプテリン・非ヘム鉄・FADを補欠分子族とする特異な複合フラビン酵素である。この酵素は生体内ではNADを電子受容体とする脱水素酵素であるが、哺乳類由来の酵素は酵素蛋白部分の修飾により容易に酸素を電子受容体とする酸化酵素型へ変換し活性酵素を生成する。しかし、鶏の酵素はこのような変換をしない。この酵素の構造上の解析についてはヒト、ラット由来の酵素のアミノ酸配列はすでに決定している。この酵素の機能解析は脱水素酵素から酸化酵素への変換機構を含め、われわれはすでに多くの研究があるが、本研究において1)パルスラジオリシスによる分子内電子伝達機構および2)部位特異的変異による解析を試みた。3)また結晶について筑波高エネルギー研究所においてデータの収集をおこなった。4)また鶏肝臓酵素の全一次構造とその変換しない理由の検討した。鶏においては脱水素酵素型/酸化酵素型の変換に関与するSH基は一つはアルギニンに、一つは同一で保存されていた。したがってSH剤による修飾で変換しない理由はS-S結合ができないためと説明できる。また精製酵素を用い蛋白分解酵素の作用点およびその結果得た酵素の機能解析をおこなった。その結果フラビン周囲の構造は酸化酵素型に変換されているにもかかわらず、分子内電子伝達がおこっていないために酸化酵素活性が出現しないことが判明した。5)また肝臓におけるこの酵素の病態における役割の検討をおこなった。

キ サ ン チ ン acidification enzyme は モ リ ブ ド プ テ リ ン, non ヘ ム iron objects, FAD を fill owe molecular family と す る specific な composite フ ラ ビ ン enzyme で あ る. こ の enzyme は born in vivo で は NAD を electronic by the capacity of body と す る dehydrated vegetable enzyme で あ る が mammals origin は の enzyme and enzyme protein part の modified に よ り susceptible に acid element を electronic let body と す る acidification enzyme type へ variations in し active enzyme を generated す る. The enzymes 鶏 鶏 ような are replaced by ような and な. の こ の enzyme structure on analytical に の つ い て は ヒ ト, ラ ッ ト origin の enzyme の ア ミ ノ acid with column は す で に decided し て い る. こ の の enzyme function analytical は dehydrated vegetable enzyme か ら acidification enzyme へ の variations in institutional を め, わ れ わ れ は す で に more く の research が あ る が, this study に お い て 1) パ ル ス ラ ジ オ リ シ ス に よ る intramolecular electron 伝 of institutions お よ び 2) site specific - different に よ る parsing を try み た. 3) ま た crystallization に つ い て tsukuba high エ ネ ル ギ ー institute に お い て デ ー タ の 収 set を お こ な っ た. 4)また鶏 the complete primary structure of liver enzymes とそ the transformation of <s:1> な the reason for 検 the discussion of <s:1> た. 鶏 に お い て は dehydrated vegetable enzyme type/acidic enzyme type の variations in に masato and す る SH base は つ は ア ル ギ ニ ン に, a つ は same で save さ れ て い た. し た が っ て SH tonic に よ る modified で variations in し な い reason は S - S combination が で き な い た め と illustrate で き る. The function of the また refined enzyme を was analyzed by using the pyrolytic enzyme <e:1> at the site of およびそ <e:1>. The function of the た enzyme <s:1> was analyzed by をお なった なった なった. そ の results フ ラ ビ ン weeks 囲 の tectonic type は acidification enzyme に variations in さ れ て い る に も か か わ ら ず, intramolecular electron 伝 が お こ っ て い な い た め に が acidification of enzyme activity appears し な い こ と が.at し た. 5)また liver における <e:1> <s:1> enzyme <e:1> pathological における corpotomy 検 seek をお なった なった なった.

项目成果

Suzuki,H.et al.: "Prostaglandin E1 abrogates early reductive stress and zone-specific paradoxical oxidative injuty in hypofusedrat liver." J.Clin.Inves.93. 155-164 (1994)

Suzuki, H.et al.：“前列腺素 E1 消除低融合大鼠肝脏中的早期还原应激和区域特异性矛盾氧化损伤。”

Kobayashi,K.et al.: "Electron transfer process in milk xanthine dehydrogenase as studied by pulse radiolysis." J.Biol.Chem.268. 24642-24646 (1993)

Kobayashi,K.et al.：“通过脉冲放射分解研究牛奶黄嘌呤脱氢酶中的电子转移过程。”

永原則之,西野武士: "酵素とはどのようなものか" 薬局. 45. 737-743 (1994)

Yoshiyuki Naga，Takeshi Nishino：“什么是酶？” 45. 737-743 (1994)

Nishino,T.: "The conversion of xanthine dehydrogenase to xanthine oxidase and the role of the enzyme in reperfusion injury." J.Biochem.(印刷中).

Nishino, T.：“黄嘌呤脱氢酶向黄嘌呤氧化酶的转化以及该酶在再灌注损伤中的作用。”J.Biochem。

Ichida,K.at al.: "Cloning of the cDNA encodinghuman xanthine dehydrogenase(oxidase):Structural analysis of the enzyme protein and chromosomal location of the gene." Gene. 133. 279-284 (1993)

Ichida, K.at al.：“编码人黄嘌呤脱氢酶（氧化酶）的 cDNA 的克隆：酶蛋白的结构分析和基因的染色体位置。”