심장에서 고도로 발현되는 인간 사이토크롬 P450 아라키돈산 에폭시겐제 CYP2J2의 분자 클로닝 및 발현

인간 간 cDNA 라이브러리에서 인간 사이토크롬 P450 아라키돈산 에폭시겐제를 암호화하는 cDNA가 분리되었다. 서열 분석 결과, 이 1,876 염기쌍 cDNA는 개방 읽기 틀을 포함하고 있으며 502 아미노산 단백질인 CYP2J2를 암호화하고 있음을 확인했다. 인간 조직에서 준비한 RNA의 블롯 하이브리다이제이션 분석을 통해 CYP2J2가 심장에서 고도로 발현됨을 확인했다. 재조합 CYP2J2 단백질은 바큘로바이러스 발현 시스템을 이용하여 준비되고 전기영동 동질성에 가까운 상태로 정제되었다. 이 효소는 아라키돈산을 주로 올레핀 에폭시화 과정을 통해 네 가지 방향이성질체인 cis-epoxyeicosatrienoic acid로 대사시켰으며, 촉매 회전율은 30도에서 1nmol의 사이토크롬 P450당 65pmol의 생성물이 형성되었다. CYP2J2에 의한 아라키돈산의 에폭시화는 (14R, 15S)-epoxyeicosatrienoic acid에 대해 높은 에난티오 선택성을 보였다(76% 광학적 순도). 재조합 헤모프로틴에 대해 생성한 다가 항체를 이용해 인간 조직에서 준비된 미세소체 분획의 면역블롯팅을 통해 CYP2J2 단백질의 주요 발현이 심장에서 이루어짐을 확인했다. CYP2J2의 생체 내 중요성은 가스크로마토그래피/질량 분석법을 사용하여 인간 심장에서 epoxyeicosatrienoic acid의 존재를 기록함으로써 시사되었다. 중요한 것은, CYP2J2 생성물의 키랄성이 인간 심장에서 존재하는 epoxyeicosatrienoic acid 에난티오머와 일치했다는 점이다. 우리는 CYP2J2가 인간 심장에서 내재된 아라키돈산 풀의 에폭시화를 담당하는 효소 중 하나이며, 따라서 epoxyeicosatrienoic acid가 심장 생리학에서 중요한 기능적 역할을 할 수 있다고 제안한다.