ダイオキシン受容体－シトクロームP450異物代謝システムの進化

二恶英受体-细胞色素P450异生物质代谢系统的进化

• 批准号: 10J05513
• 负责人: 川合 佑典
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05513/
• 关键词: P450; 分子進化; 異物代謝; ダチョウ; AhR

異物代謝において重要な酵素の一つであるシトクロームP4501(CYP1)ファミリーとその誘導機構の進化を明らかにすることを目的に研究を行った。平成22年度に行った研究からCYP1ファミリーに含まれるCYP1D1遺伝子は鳥類の系統で偽遺伝子化している可能性が示された。しかし、現在ゲノム情報が明らかとなっているのは、ニワトリ、キンカチョウなど新顎類に分類される鳥類種に限定されている。そこでさらにダチョウに着目し、CYP遺伝子の解析を行った。ダチョウは鳥類の系統で最も古くに他の鳥類から分岐した古口蓋類に属しており、ニワトリやキンカチョウの遺伝子データベースと比較することで鳥類が祖先から保持している形質を予想することが期待できる。今回、鳥類における異物代謝酵素の進化を明らかにすることを目的に次世代シークエンサーを用い、ダチョウの肝臓で発現している遺伝子を網羅的に解析した。ダチョウ肝臓のmRNAからはCYP1D1遺伝子の発現は確認されなかったが、CYP1A2、CYP2C23、CYP2C45、CYP2D49、CYP2G19、CYP2W2、CYP2AC1、CYP2AC2、CYP2AF1、CYP3A37の10分子の発現が確認された。CYP2G19、CYP2AF1に関しては、鳥類種によって偽遺伝子化し機能を失っている可能性が示唆された。さらに同定されたCYPのmRNA発現量を比較し、ダチョウではCYP2G19のmRNA発現量が最も高いことや、CYP2C45の発現量はニワトリと同様発現量が高いことを明らかにした。今回の結果から鳥類においてCYP分子種が鳥類種によって偽遺伝子化していること、鳥類に共通して発現量が高いCYP分子種が存在することといったCYP分子種の進化過程が明らかとなった。このことはCYP1ファミリーとその誘導機構の進化に対して新たな知見を加えると考えられる。

The evolution of P4501(CYP1), an important enzyme in foreign body metabolism, was studied in this paper. The study conducted in 2002 showed the possibility of CYP1D1 gene mutation in birds. The bird species classification is restricted to the bird species. The analysis of CYP genes is carried out in the following ways: The most ancient birds in the bird system belong to the ancient orchids, and the ancestors of the birds are expected to preserve their shape and quality. The evolution of foreign body metabolic enzymes in birds and birds is now under way. The mRNA expression of CYP1D1, CYP1A2, CYP2C23, CYP2C45, CYP2D49, CYP2G19, CYP2W2, CYP2AC1, CYP2AC2, CYP2AF1, CYP3A37 and 10 molecules were identified. CYP2G19 and CYP2AF1 are related to the development and function of pseudo-genetic proteins in avian species. The mRNA levels of CYP2G19 and CYP2C45 were the highest and the highest, respectively. As a result, the evolution of CYP molecular species in birds and birds has become more and more common. The evolution of the induction mechanism of CYP1 is related to the development of new knowledge.

项目成果

Identification and phylogenetic analysis of novel cytochrome P450 1A genes from ungulate species.

有蹄类动物新细胞色素 P450 1A 基因的鉴定和系统发育分析。

• 发表时间: 2010
• 期刊: J Vet Med Sci.
• 作者: Darwish WS.;et al.
• 通讯作者: et al.

Genomic analysis of mammalian P450 1 family enzymes and UGT1A6

哺乳动物 P450 1 家族酶和 UGT1A6 的基因组分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Maria Yokota;Ko Okumura;Akira Nagaoka;Yusuke Kawai
• 通讯作者: Yusuke Kawai

ダチョウ肝臓に発現する異物代謝酵素の配列解析

鸵鸟肝脏中表达的外源代谢酶的序列分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Tanaka KD;Kawai YK;Ikenaka Y;Harunari T;Tanikawa T;Ando S;Min H;Okaijma F;Fujita S;Ishizuka M;Kawai Y.K.;Darwish W.S.;川合佑典
• 通讯作者: 川合佑典

The CYP1D subfamily of genes in tetrapods

四足动物的 CYP1D 基因亚家族

• 发表时间: 2010
• 作者: Jun Noguchi;Akira Nagaoka;Satoshi Watanabe;Graham C.R.Ellis-Davies;Kazuo Kitamura;Masanobu Kano;Masanori Matsuzaki;Haruo Kasai.;Yusuke Kawai
• 通讯作者: Yusuke Kawai

The genetic mechanisms of warfarin resistance in Rattus rattus found in the wild in Japan

• DOI: 10.1016/j.pestbp.2012.04.011
• 发表时间: 2012-06-01
• 期刊: PESTICIDE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Tanaka, Kazuyuki D.;Kawai, Yusuke K.;Ishizuka, Mayumi
• 通讯作者: Ishizuka, Mayumi