************第２８回尾張コンプレックスセミナー*************

題　目： 密度汎関数法を用いたシトクロムP450による
プロスタグランジンH2異性化反応の研究
 Density functional studies on prostaglandin H2 isomerization 
catalyzed by cytochrome P450.

発表者：　野内　哲也　
	　Tetsuya K. Yanai

日　時：　６月７日（土）午前１０時００分～

場　所：　情報科学研究科６階６１６号室

内　 容： 
シトクロムP450スーパーファミリーの一つであるトロンボキサン
合成酵素とプロスタサイクリン合成酵素は、プロスタグランジンH2を
トロンボキサンA2(TXA2)とプロスタサイクリン(PGI2)にそれぞれ
異性化する。TXA2は非常に強力な血小板凝集作用と気管支、血管
収縮作用をもつ。一方、プロスタサイクリンはトロンボキサンA2と
反対の作用、つまり、強力な血小板凝集阻害作用と気管支、血管弛緩
作用をもつ。そのため、TXA2とPGI2は心臓血管系疾患や肺疾患などに
おいて重要な役割をしめている。これまで、TXA2とPGI2の生合成機構
に関して数多くの研究がおこなわれ、反応機構も提唱されてはいるが、
反応中間体の観測が困難であるために、異性化機構などの詳細は
明らかになっていなかった。そこで、その反応機構及びシトクロム
P450の役割を明らかにするために、非制限密度汎関数法を用いて検討
した。明らかになった本反応の異性化機構、そしてシトクロムP450の
役割について紹介する。

Thromboxane synthase (TXAS) and prostacyclin synthase (PGIS), 
members of cytochrome P450 super family, catalyze isomerization 
reactions from prostaglandin H2 (PGH2) to thromboxane A2 (TXA2) 
and prostacyclin (PGI2), respectively. TXA2 is a strong mediator 
of platelet aggregation, vasoconstriction, and bronchoconstriction, 
whereas PGI2 has physiological activities opposite to TXA2, i.e. 
platelet anti-aggregation and vasodilation. These mediators play 
a key role in cardiovascular and pulmonary diseases. Although many 
experiments for TXA2 and PGI2 biosyntheses have been reported and 
reaction mechanisms have been proposed, the details of the invisible 
isomerization processes of TXA2 and PGI2 biosyntheses remain obscure 
due to the experimental difficulties to detect reaction intermediates. 
In order to shed light upon the obscurity, we have investigated 
model reaction mechanisms for the isomerization from PGH2 to TXA2 
and PGI2 catalyzed by cytochrome P450 using the unrestricted 
density functional theory. I am going to take a presentation about 
newly proposed reaction mechanisms and a role of cytochrome P450.

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