ステロイド生合成システムにおける膜酵素反応速度論

类固醇生物合成系统中的膜酶动力学

• 批准号: 08219231
• 负责人: 小南 思郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08219231/
• 关键词: 膜酵素; 反応速度; ステロイドホルモン; 副腎皮質; 人工膜リポソーム; チトクロムP450; コレステロール; アルドステロン

脂質2重層から構成されている生体膜は、隔離空間を形成しエネルギー代謝等に大きな役割を果たすとともに、水溶液に解け難い脂溶性物質の代謝の場としての役割を果たしている。脂溶性物質であるステロイドホルモンは、コレステロールを出発基質として卵巣、精巣、副腎皮質のミトコンドリアと小胞体に存在する種々の膜酵素の触媒により生合成される。この研究では副腎皮質における鉱質コルチコイド、アルドステロン生合成に関与する膜酵素、チトクロムP450scc、P450c21、P45011βと3β水酸化ステロイド脱水酵素/イソメラーゼ(3βHSD)及びそれらへの電子伝達タンパク質をウシ副腎皮質から分離精製し、人工膜リポソームを用いてステロイドホルモン合成反応系を再構成した。ミトコンドリアに局在するP450sccとP45011βを組み込んだミトコンドリアリポソームと小胞体に局在するP450c21と3βHSDを組み込んだミクロソームリポソームを作成し、これらを混合してNADPHを加えるとミトコンドリアリポソーム中のコレステロールはアルドステロンまで代謝された。この反応系の反応速度は副腎皮質のミトコンドリアとミクロソーム混合系の反応とほとんど変わりがなかった。これは人工膜系が副腎皮質におけるアルドステロン生合成をかなり正確に反映しいることを示している。この人工膜ステロイド生合成系でそれぞれの膜酵素の濃度を変化させて、そのステロイド代謝に対する影響を調べたところ、その代謝経路の上流に存在する酵素の量はその下流の反応に大きな影響を及ぼすとともに、その酵素の上流の反応にも影響を及ぼすことが初めて明らかとなった。

Lipid heavy layer 2 か ら constitute さ れ て い る body membrane は, space isolation を form し エ ネ ル ギ ー metabolism and so on に big き な "を cut fruit た す と と も に い け に aqueous solution, fat-soluble substances の metabolism の field と し て の" を cut fruit た し て い る. Fat-soluble substances で あ る ス テ ロ イ ド ホ ル モ ン は, コ レ ス テ ロ ー ル を out 発 matrix と し 巣 て eggs, pure 巣, adrenal cortex の ミ ト コ ン ド リ ア と small cell body exist に す る kind 々 の の membrane enzyme catalytic に よ り biosynthesis さ れ る. こ の research で は adrenal cortex に お け る 鉱 qualitative コ ル チ コ イ ド, ア ル ド ス テ ロ ン biosynthesis に masato and す る membrane enzyme, チ ト ク ロ ム P450scc, P450c21, P45011 beta と 3 beta water acidification ス テ ロ イ ド dehydration enzyme / イ ソ メ ラ ー ゼ (3 beta HSD) and び そ れ ら へ の electronic 伝 da タ ン パ ク qualitative を ウ シ adrenal gland Cortical か ら separation of refined し, artificial membrane リ ポ ソ ー ム を with い て ス テ ロ イ ド ホ ル モ ン synthetic anti 応 を then constitute し た. ミ ト コ ン ド リ ア に bureau in す る P450scc と P45011 beta を group み 込 ん だ ミ ト コ ン ド リ ア リ ポ ソ ー ム と small cell body に bureau in す る P450c21 と 3 beta HSD を group み 込 ん だ ミ ク ロ ソ ー ム リ ポ ソ ー ム を し, consummate こ れ ら を mixed し て NADPH を plus え る と ミ ト コ ン ド リ ア リ ポ ソ ー ム Youdaoplaceholder0 コレステロ まで ア ア ア ア ドステロ まで まで metabolism された. こ の against 応 is の against 応 speed は adrenal cortex の ミ ト コ ン ド リ ア と ミ ク ロ ソ ー ム mixture is の anti 応 と ほ と ん ど - わ り が な か っ た. こ れ は artificial membrane department が adrenal cortex に お け る ア ル ド ス テ ロ ン biosynthesis を か な り に right reflect し い る こ と を shown し て い る. こ の artificial membrane ス テ ロ イ ド raw GeChengXi で そ れ ぞ れ の を の membrane enzyme concentration variations change さ せ て, そ の ス テ ロ イ ド metabolic に す seaborne る influence を adjustable べ た と こ ろ, そ metabolic 経 の way の upper に exist す の る enzyme quantity は そ の obscene の anti 応 に big き な influence を and ぼ す と と も に, そ の high-class の の enzyme reverse 応 に も influence を and ぼ す こ と が め early Youdaoplaceholder0 Ming ら となった.

项目成果

J. Hirose: "Copper binding selectivity of N-and C-sites in serum (human) -and ovo-transferrin." Biochim. Biophys. Acta. 1276. 103-111 (1996)

J. Hirose：“血清（人）和卵转铁蛋白中 N 位和 C 位的铜结合选择性。”

H. Araki: "Intraovarian immunolocalization of steroidogenic enzymes in a Hokkaido brown bear, Ursus arctos yesoensis during the mating season." J. Vet. Med. Sci.58. 787-790 (1996)

H. Araki：“北海道棕熊 Ursus arctos yesoensis 在交配季节期间类固醇生成酶的卵巢内免疫定位。”

T. Yamazaki: "15-Lipoxygenase metabolites of arahidonic acid midiates adrenocorticotrtopin action in bovine adrenal steroidogenesis." Endoclinology. 137. 2670-2675 (1996)

T. Yamazaki：“花生四烯酸的 15-脂氧合酶代谢物可介导牛肾上腺类固醇生成中的肾上腺皮质激素作用。”

T. Sakaki: "Molecular engineering study on electron transfer from BADPH-P450 reductase to rat mitochondrial P450c27 in yeast microsomes." J. Biol. Chem.271. 26209-26213 (1996)

T. Sakaki：“酵母微粒体中从 BADPH-P450 还原酶到大鼠线粒体 P450c27 的电子转移的分子工程研究。”

Q. Jiang: "Expression and zonal distribution of CYP2D16 in guinea pig adrenal cortex : Relationship to xenobiotic metabolism." Molecular Pharmcology. 49. 458-464 (1996)

Q. Jiang：“豚鼠肾上腺皮质中 CYP2D16 的表达和区域分布：与外源代谢的关系。”