P450 触媒サイクルの生物多様性: 酵母チトクロム b5/NADH シトクロム b5 レダクターゼ複合体はステロール 14 脱メチル化 (CYP51) 反応全体を効率的に駆動します

広く受け入れられているシトクロム P450 (CYP) の触媒サイクルには、NADPH シトクロム P450 レダクターゼ (CPR) からの電子伝達が関与しており、ミクロソームのシトクロム b5/NADH シトクロム b5 レダクターゼ系からの二次電子供与の可能性があります。後者のシステムは CYP 反応のみを非効率的にサポートしていました。ここでは、カンジダ アルビカンス CYP51 および酵母 NADPH シトクロム P450 レダクターゼ、シトクロム b5 および NADH シトクロム b5 レダクターゼを含む精製タンパク質を使用して、真菌の CYP51 媒介ステロール 14α 脱メチル化がシトクロム b5/NADH シトクロム b5 レダクターゼの電子輸送によって完全かつ効率的にサポートできることを示します。システム。この交互の触媒サイクルは、第一電子と第二電子の両方が NADH シトクロム b5 電子輸送系を介して供与されるため、CPR をコードする遺伝子の破壊を含む酵母株で見られる継続的なエルゴステロール生産の原因となる可能性があります。

The widely accepted catalytic cycle of cytochromes P450 (CYP) involves the electron transfer from NADPH cytochrome P450 reductase (CPR), with a potential for second electron donation from the microsomal cytochrome b5/NADH cytochrome b5 reductase system. The latter system only supported CYP reactions inefficiently. Using purified proteins including Candida albicans CYP51 and yeast NADPH cytochrome P450 reductase, cytochrome b5 and NADH cytochrome b5 reductase, we show here that fungal CYP51 mediated sterol 14alpha-demethylation can be wholly and efficiently supported by the cytochrome b5/NADH cytochrome b5 reductase electron transport system. This alternative catalytic cycle, where both the first and second electrons were donated via the NADH cytochrome b5 electron transport system, can account for the continued ergosterol production seen in yeast strains containing a disruption of the gene encoding CPR.