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'''シトクロムP450'''（{{Lang-en|Cytochrome P450}}）は特定の酸化還元[[酵素]]ファミリーに属する酵素の総称である。単に'''P450'''あるいは'''CYP'''（シップ）と呼ばれることがある。様々な[[基質 (化学)|基質]]を酸化し、多くの役割を果たす。[[肝臓]]において[[解毒]]を行う酵素として知られているとともに、[[ステロイド|ステロイドホルモン]]の生合成、[[脂肪酸]]の[[代謝]]や[[植物]]の[[二次代謝]]など、生物の正常活動に必要な様々な反応に関与している。[[NADPH]]などの電子供与体と[[酸素]]を用いて基質を酸化することも共通である。シトクロムP450は[[細胞]]内の[[小胞体]]に多く、一部は[[ミトコンドリア]]に存在する。動物では肝臓に多く、特によく研究されている。
[[ゲノムプロジェクト]]によって一部の[[細菌]]を除く大部分の[[生物]]（[[大腸菌]]には見つかっていない）にその[[遺伝子]]があることが明らかにされた。例えば[[ヒト]]には57個の遺伝子がある。また、
== 構造 ==
すべてのシトクロムP450は約500[[アミノ酸]]残基からなり、活性部位に[[ヘム]]を持つ。保存された[[システイン]]残基と[[水]]分子がヘムの[[鉄]]原子に[[リガンド]]として[[配位]]する。基質が酵素に結合すると、水がはずれ酸素が結合できるようになる。[[シトクロム]]とは以上のような構造的特徴、および反応過程で[[鉄]]が酸化・還元を受ける点で類似性があるが、シトクロムは一般に酵素でなく電子伝達タンパク質であって機能が異なる。▼
▲[[シトクロム]]とは以上のような構造的特徴、および反応過程で[[鉄]]が酸化・還元を受ける点で類似性があるが、シトクロムは一般に酵素でなく電子伝達タンパク質であって機能が異なる。
[[一酸化炭素]]が還元型の酵素の活性部位の鉄原子に結合すると、450ナノメートル（可視光領域）の[[波長]]を持つ[[電磁波]]に対し吸収極大を示すので、ピグメント（色素）450という意味で大村恒雄と佐藤了により1964年に命名された<ref>{{cite journal| author= Omura, T.; Sato, R.|title=The carbon monoxide-binding pigment of liver microsomes: I. Evidence for its hemoprotein nature|journal=J. Biol. Chem.|year= 1964|volume= 239|pages= 2370-2378|url=http://www.jbc.org/content/239/7/2370.full.pdf|pmid=14209971}}</ref>。
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== 機能 ==
=== 異物代謝（解毒作用など） ===
さまざまなシトクロムP450の基質は脂溶性で、蓄積すると[[毒]]になるものが多い。たとえば、[[ポリ塩化ビフェニル]] (PCB)、[[フェノバルビタール]]をはじめとする薬物、[[ステロイド]]などである。これら基質の多くにはシトクロムP450の発現を誘導する性質もある。シトクロムP450はこれらの分子を水酸化して、排出されやすい水溶性の物質に変える。一方、[[ベンゾピレン]]などの発癌物質では逆にシトクロムP450による水酸化で[[発癌性]]が生じることが明らかにされている。▼
▲シトクロムP450はこれらの分子を水酸化して、排出されやすい水溶性の物質に変える。一方、[[ベンゾピレン]]などの発癌物質では逆にシトクロムP450による水酸化で[[発癌性]]が生じることが明らかにされている。
=== 薬物相互作用 ===
{{Seealso|薬物相互作用}}
[[カルシウム拮抗剤]]などで[[グレープフルーツジュース]]との併用により副作用が増強することがある。これは[[CYP3A4]]の活性が阻害され薬物の代謝が遅くなるためとされ[[酵素阻害]]と呼ばれる。逆に[[セント・ジョーンズ・ワート]]（セイヨウオトギリソウ）はCYP3A4を誘導し薬物の代謝を速め[[酵素誘導]]と呼ばれる。このほかにもシトクロムP450が関係した薬物の相互作用がありうるので注意が必要である。その他、CYP2D6などの[[遺伝]]的[[多型]]により各種薬物の代謝速度に個人差が現れることが知られている。
=== コレステロール生合成など ===
CYP51は現在シトクロムP450の存在が知られるすべての生物種に見つかっており最も基本的な分子種と考えられている。これは多くの生物で[[ステロイド]]生合成の基本となるステロール14α-脱メチル化酵素活性を有しており、特に[[真菌]]では生存に必要な[[エルゴステロール]]の合成に関与するため、アゾール系などのシトクロムP450阻害剤が[[殺菌剤 (農薬その他)|殺菌剤]]・[[抗真菌薬]]として用いられる。
動物のステロイドホルモン合成においても[[エストロゲン]]合成に関わるCYP19（アロマターゼ）など重要なものがある。またプロスタサイクリン（[[プロスタグランジン]]PGI
== 転写調節 ==
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これらの受容体がリガンド結合後、DNA上の[[プロモーター]]領域に結合して各CYP遺伝子の転写亢進を行う。
== 出典 ==
* 吉成浩一、[https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/134/5/134_5_285/_article/-char/ja/ チトクロムP-450の阻害に基づく薬物相互作用] 日本薬理学雑誌 Vol.134 (2009) No.5 P.285-288, {{DOI|10.1254/fpj.134.285}}
* 中村成夫、[https://www.jstage.jst.go.jp/article/manms/9/1/9_25/_article/-char/ja/ 薬物代謝の化学反応―シトクロムP450反応を中心として] 日本医科大学医学会雑誌 Vol.9 (2013) No.1 p.25-30, {{DOI|10.1272/manms.9.25}}
== 脚注 ==
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== 関連項目 ==
{{Commonscat|Cytochrome P450}}▼
* [[
* [[廣部雅昭]]
* [[青いバラ (サントリーフラワーズ)]]
== 外部リンク ==
* [http://drnelson.utmem.edu/CytochromeP450.html シトクロムP450分類の最新情報] {{en icon}}▼
▲{{Commonscat|Cytochrome P450}}
* [http://www2d.biglobe.ne.jp/~chem_env/p450/ P450データ集] Webサイト「生活環境化学の部屋」▼
▲*[http://drnelson.utmem.edu/CytochromeP450.html シトクロムP450分類の最新情報] {{en icon}}
▲*[http://www2d.biglobe.ne.jp/~chem_env/p450/ P450データ集] Webサイト「生活環境化学の部屋」
{{DEFAULTSORT:しとくろむP450}}
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