• 奥平智之

からだに大切な「鉄」、何をつくる??:シトクロムP450(解毒酵素CYP:しっぷ)・一酸化窒素合成酵素(NOS)

更新日:8月27日


鉄は、酸素の輸送、DNA合成、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生、ミエリンの合成、神経伝達物質の代謝など、脳内のいくつかの生理学的機能にとって重要な補因子です。

ヘムタンパク質とは、構成成分としてヘム(heme)をもつタンパク質のこと。

例:ヘモグロビン・・・赤血球の主要成分であるヘモグロビンを構成しているヘムとグロビンのうち、ヘム(鉄)がタンパク質と結合した状態のこと

A.酸素の運搬(ヘモグロビン・ミオグロビン)

B.電子伝達(シトクロム類)

C.酸化還元(カタラーゼ・ペルオキシダーゼ)

などがあります。


シトクロムP450(Cytochrome P450)は酸化還元酵素で活性中心はヘムです。単にP450あるいはCYP(シップ)と呼ばれています。肝臓における解毒を行う酵素です。また、ステロイドホルモンの生合成、脂肪酸の代謝に関与しています。


Weiss, G., et al. (1994). Iron regulates nitric oxide synthase activity by controlling nuclear transcription. Journal of Experimental Medicine, 180(3), 969-976.

鉄は一酸化窒素シンターゼ活性を調節します


一酸化窒素合成酵素(Nitric Oxide Synthase:NOS)は、ヘムを含むヘム酵素です。

一酸化窒素合成酵素には、血管拡張作用などがあります。


一酸化窒素(NO)は、P450やカタラーゼなどのヘムタンパクに結合し、その酵素活性を調整してくれています。


一方、NOは過剰になると、DNA損傷・アポトーシス・炎症を引き起こします。マクロファージは感染時に、病原体を殺すために、NOを作り、細胞内の活性酸素と反応して、活性窒素種を産生します。



一酸化窒素(NO)が、フェリチンの翻訳を調節する細胞質タンパク質である鉄調節タンパク質(IRP)を活性化することにより、細胞内の鉄代謝を直接制御しています。




●まとめ

鉄は、肝臓における解毒を行う酵素「CYP(しっぷ)」、血管拡張作用のある「一酸化窒素合成酵素(NOS)」を調整しています。


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「メンタルヘルスは食事から」 日本栄養精神医学研究会 奥平智之 作成

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