チトクロームP-450遺伝子および蛋白質一次構造の解析

细胞色素P-450基因及蛋白质一级结构分析

基本信息

批准号：
63635509
负责人：
後藤修
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Research Institute for Clinical Oncology, Saitama Cancer Center
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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.[背景] チトクロームP-450遺伝子族は多重遺伝子族に属し、哺乳動物-ゲノムあたり少なくとも数十の遺伝子が存在する。これらはすべて単一の共通祖先に由来し、遺伝子重複と機能分化を重ねて今日の多様性を獲得したいものと考えられる。現在までに種々の生物種から100を越えるP-450遺伝子ないしはcDNAのクローンが得られており、対応する酵素蛋白のアミノ酸配列も知られるようになった。2.[成果] 現在までに発表されたチトクロームP-450遺伝子、cDNA配列のうち12種についてデータを記録した。これらからの翻訳を含め1種の蛋白質アミノ酸配列を収集した。同一配列に対する重複した報告を除いて発表されたものをほぼ完全に網羅している。蛋白質配列の比較からチトクロームP-450遺伝子族は12のファミリーに大別できた。各々のファミリーは(バクテリアのものを除いて)4〜12億年前に共通祖先より分岐したものと推定される。完全長蛋白配列のアラインメントを行ない、4か所の強く保存された部位を見出した。バクテリアP-450CAMの立体構造を参照して、これらはすべてのP-450に共通の機能(O_2結合、電子伝達、ヘム結合)にそれぞれ関わっている部位であると推定された。知られている動物P-450はすべて膜結合蛋白であるにも関わらず、予測される二次構造は立体構造既知の水溶性であるバクテリアP-450CAMのものと極めて類似していた。このことは動物P-450の基本骨格がP-450CAMのものと同一であることと共に、その大部分が膜外に露出していることを物語っている。3.[今後の方針] 今後も更にデータ収集を続けるとともに、基質選択性の由来などを知るためにより詳細な解析を進めたい。また今年度あまり行えなかった遺伝子レベルでの解析も重要となるであろう。

1. 【背景】细胞色素P-450基因家族属于多基因家族，每个哺乳动物基因组至少有几十个基因。人们认为所有这些生物都起源于一个共同的祖先，并且它们通过重复的基因复制和功能分化实现了今天的多样性。迄今为止，已从不同物种中获得了100多个P-450基因或cDNA克隆，相应酶蛋白的氨基酸序列也已为人所知。 2. [结果] 记录了迄今为止发表的12个细胞色素P-450基因和cDNA序列的数据。收集了一种类型的蛋白质氨基酸序列，包括这些序列的翻译。它几乎涵盖了所有已发表的作品，不包括同一序列的重复报告。通过比较蛋白质序列，细胞色素P-450基因家族可分为12个家族。据估计，每个科（细菌除外）都在 4 至 12 亿年前从共同祖先中分化出来。通过比对全长蛋白质序列，我们发现了四个高度保守的位点。参考细菌P-450CAM的三维结构，估计这些位点涉及所有P-450共有的功能（O_2结合、电子转移和血红素结合）。尽管所有已知的动物 P-450 都是膜结合蛋白，但预测的二级结构与水溶性细菌 P-450CAM 非常相似，后者具有已知的三维结构。这表明动物P-450的基本骨架与P-450CAM相同，并且大部分暴露在膜外。 3. [未来政策] 我们希望继续收集更多数据并进行更详细的分析，以了解底物选择性的起源。此外，今年无法实现的基因水平分析也很重要。