Стимуляция реакций цитохрома P450 апоцитохромом b5

Показано, что многие реакции, зависимые от цитохрома P450 (P450), стимулируются другим микросомальным белком — цитохромом b5 (b5). Предложены два основных объяснения: (i) прямой перенос электронов от b5 и (ii) конформационный эффект в отсутствие переноса электронов. Активность некоторых изоформ P450 (например, 3A4, 2C9, 17A и 4A7) стимулируется как b5, так и лишённым гема b5 (апо-b5), что указывает на отсутствие переноса электронов, тогда как другие изоформы P450 (например, 2E1) стимулируются b5, но не апо-b5. Недавно Guryev et al. (Biochemistry 40, 5018–5031, 2001) выдвинули предположение, что стимуляция апо-b5 может объясняться только переносом гема из препаратов P450 на апо-b5, обеспечивающим перенос электронов. Мы повторили ранее полученные результаты, продемонстрировавшие стимуляцию каталитической активности 6β-гидроксилирования тестостерона в четырёх препаратах P450, в которых почти весь гем находился в составе P450. Спектральный анализ смесей показал, что на апо-b5 может переноситься лишь приблизительно 5% гема, чего недостаточно для объяснения наблюдаемой стимуляции. Присутствие апомиоглобина, связывающего гем, не ингибировало стимуляцию окисления тестостерона или нифедипина, зависимого от P450 3A4. Дополнительные данные против наличия слабо связанного гема P450 3A4 были получены в экспериментах с апогемоксигеназой, в которых только 3% гема P450 превращалось в биливердин. Наконец, b5 поддерживал NADH–b5-редуктазозависимое и P450 3A4-зависимое 6β-гидроксилирование тестостерона, тогда как апо-b5 этого не обеспечивал. Таким образом, апо-b5, подобно b5, может стимулировать реакции P450 3A4 в отсутствие переноса электронов, и перенос гема от P450 3A4 к апо-b5 не может служить объяснением каталитической стимуляции.