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ベルベリン生合成系におけるシトクロームP450遺伝子の構造と機能

小檗碱生物合成系统中细胞色素P450基因的结构和功能

基本信息

批准号：
04J01295
负责人：
池澤信博
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ハナビシソウ培養細胞cDNAから単離していたCYP719A2、CYP719A3の機能解析を詳細に行った。これまでに、CYP719A2、CYP719A3は(R, S)-cheilanthifolineと(S)-scoulerineを基質とする事、CYP719A3は(S)-tetrahydrocolumbamineをも基質とする事が示されていた。今回CYP719A2、CYP719A3の基質特異性について、より多種(8種類)のイソキノリンアルカロイドを用いて解析を行った結果、いずれの化合物も基質とはならないことが示され、CYP719A2、CYP719A3の基質特異性は比較的高い事が明らかとなった。また、CYP719A2、CYP719A3のP450としての性質を調べた所、これらのP450が行うメチレンジオキシ環形成反応は酸素要求性である事が明らかとなった。これまでに、cheilanthifolineとscoulerineを等濃度混合してCYP719A2、CYP719A3反応を行った結果から、CYP719A2はcheilanthifoline特異的である一方で、CYP719A3は両者をほぼ同程度基質とする事が明らかとなっていた。そこで今回、これらのP450のscoulerineに対するKm値を測定した所、CYP719A2のKm値は32.3μMであり、CYP719A3のKm値は0.54μMと大きな違いが認められ、この違いが基質特異性に反映されていると考えられた。CYP719A2、CYP719A3はアミノ酸配列の相同性が84.6%と高いが、基質特異性ならびにscoulerineに対する基質親和性において違いを示したことから、一次構造と基質特異性の関係を解析する良い材料であると考えられた。また、上記以外の新規なP450遺伝子(C-C結合活性を有していた)の機能解析を進めた。

Detailed functional analysis of cDNA in human cultured cells of CYP719A2 and CYP719A3.これまでに、CYP719A2、CYP719A3は(R, S)-cheilanthifolineと(S)-scoulerineをsubstrateとする事、CYP719A3は(S)-tetrahydrocolumbamineをもsubstrateとする事が说されていた. This time, CYP719A2 and CYP719A3's matrix-specific について, よりvarious (8 types) のイソキノリンアルカロイドをanalyzed by いてを行った knot The results are as follows: Comparative results on the substrate specificity of CYP719A2 and CYP719A3.また、CYP719A2、CYP719A3のP450としての性を Adjustmentべた所、これらのP450 が行うメチレンジオキシcyclic formation of anti-acid esters requires the である事が明らかとなった.これまでに、cheilanthifolineとscoulerineをEqual concentration mixtureしてCYP719A2、CYP719A3 reaction ったresultから、 CYP719A2 is a cheilanthifoline-specific enzyme, and CYP719A3 is a substrate of the same degree.そこで This time, これらのP450のscoulerineに対するKm値をdeterminationした站, CYP719A2のKm値は32.3μMであり、CYP719A3のKmつは0.54μM と大きなviolation いがcognition められ、このviolation いがMatrix-specific にReflect されていると考えられた. CYP719A2, CYP719A3 acid ligation homogeneity 84.6% high いが, matrix specificity scoulerin eに対するsubstrate affinity においてviolation いをshow したことから, primary structure とsubstrate specificity のrelational analysis するgood いmaterial であるとtest えられた.また, other than the above-mentioned new regulations of P450 缝子 (C-C binding active を有していた) functional analysis has been carried out.