ビタミンD水酸化活性をもつ放線菌由来CYP105A1の立体構造の解明
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概要
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Active form of vitamin D_3 plays a crucial role in the maintenance of calcium and phosphorus concentrations in serum. Activation of vitamin D_3 requires 25-hydroxylation by CYP27A1 and CYP2R1 in the liver, and 1α-hydroxylation by CYP27B1 in the kidney. We revealed that Streptomyces griseolus CYP105A1 converts vitamin D_3 into 1α, 25-dihydroxyvitamin D_3 (1α, 25(OH)_2D_3) in spite of its low sequence identity with the mammalian CYPs, and determined the crystal structure of its highly active mutant (R84A) in complex with 1α, 25(OH)_2D_3. Although 1α, 25(OH)_2D_3 is positioned far from the iron atom, a similar binding mode is observed in the structure of the human CYP2R1-VD_3 complex, indicating a common substrate-binding mechanism for 25-hydroxylation. Further mutational analysis of the active site revealed that 25- and 1α-hydroxylation share residues that participate in these reactions. These results provide the structural basis for understanding the mechanism of the two-step hydroxylation that activates vitamin D_3.
- 日本ビタミン学会の論文
- 2008-09-25
著者
-
山田 雅人
信州大・繊維・応生科
-
榊 利之
富山県立大・工
-
林 恵子
富山県大・工
-
杉本 宏
理研播磨
-
城 宜嗣
理研播磨
-
城 宣嗣
理研
-
榊 利之
富山県大・工
-
城 宜嗣
理研・播磨研究所
-
林 恵子
富山県立大学工学部生物工学科
-
生城 真一
富山県立大学工学部生物工学科
-
杉本 宏
理化学研究所放射光科学総合研究センターRIKEN Spring-8 Center
-
新京 楽
京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻
-
米田 幸世
京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻
-
山田 雅人
富山県立大学工学部生物工学科
-
鎌倉 昌樹
富山県立大学工学部生物工学科
-
城 宜嗣
京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻
-
新京 楽
富山県大・生工科
-
鎌倉 昌樹
富山県大・工
-
生城 真一
富山県大・工
-
榊 利之
富山県立大学・工学部・生物工学科
-
榊 利之
富山県立大学工学部生物工学科
-
榊 利之
富山県大・工・生工科
-
杉本 宏
理化学研究所放射光科学総合研究センター
-
榊 利之
富山県立大学 工学部 生物工学科
-
鎌倉 昌樹
富山県立大学 工学部 生物工学科
-
林 恵子
富山県立大学 工学部 生物工学科
-
生城 真一
富山県立大・工・生物工学
-
鎌倉 昌樹
富山県立大・工・生物工学
-
榊 利之
富山県立大・工・生物工学
-
杉本 宏
理化学研究所 放射光科学総合研究センター
-
生城 真一
富山県立大・工
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