芳香族L-アミノ酸デカルボキシラーゼの構造と機能相関の解明

芳香族L-氨基酸脱羧酶的结构和功能关系的阐明

• 批准号: 08770093
• 负责人: 石井 誠志
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Osaka Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08770093/
• 关键词: アミノ酸脱炭酸酵素; ピリドキサールリン酸; 部位特異的アミノ酸残基置換; 活性中心; L-ドーパ; ドーパミン

芳香族アミノ酸脱炭酸酵素(AADC)におけるPLP結合リジンを同定するためにNaBH_4で還元固定を行った酵素のペプチドマッピングを行うことにより、Lys303が補酵素ピリドキサールリン酸(PLP)とシッフ塩基を形成しているアミノ酸残基であることを証明した。多くのPLP酵素ではPLPとアルドイミンを形成しているリジン残基は基質のアミノ酸のα-プロトンを活性化する塩基としての役割が考えられているが、脱炭酸酵素においてはα-プロトンの活性化を経ずに触媒反応がおこるためにPLP結合リジンの役割は不明であった。そこで、この点を明らかにするためにLys303をAlaに置換した変異体酵素K303Aの詳細な解析を行った。K303Aと基質ドーパの反応を行い分光学的、分析化学的に解析したところ定量的にPLPとドーパミンとのPictet-Spenguler付加物を生成することがわかった。また基質アナログ ドーパメチルエステル、およびドーパミンとK303Aとの反応を調べドーパとの反応と速度論的に比較することにより、K303AにおいてもドーパとPLPのシッフ塩基は容易に脱炭酸を受けること、またその結果生じたドーパミンとPLPのシッフ塩基は容易に解離しないことがわかった。以上のことより、AADCにおいてPLP結合リジンは脱炭酸反応そのものには関与せず、生成物の追い出しに重要な役割を果していることを明らかにした。

Aromatic acid decarboxylase (AADC) binding enzyme is identified by NaBH_4 binding enzyme and Lys303 binding enzyme. Many PLP enzymes are active in the formation of PLP residues, and the activation of PLP residues in the matrix. A detailed analysis of Lys303 and Ala K303A is a matrix material for analytical, analytical and quantitative analysis of PLP and Pictet Spengler additives. K303A and PLP are easy to decarbonize, and the results are easy to dissociate. K303A and PLP are easy to dissociate. The above AADC is a combination of carbon dioxide and carbon dioxide.

项目成果

Seiji Ishii: "Functionally Important Residues of Aromatic L-Amino Acid Decarboxylase Probed by Sequence Alignment and Sice-Directed Mutagenesis" Journal of Biochemistry. 120. 369-376 (1996)

Seiji Ishii：“通过序列比对和 Sice 定向诱变探测芳香族 L-氨基酸脱羧酶的功能重要残基”生物化学杂志。

Junji Nishino: "An Anomalous Side Reaction of the Lys 303 Mutant Aromatic L-Amino Acid Decarboxylase Unravels the Role of the Residue in Catalysis" Journal of Biochemistry. 121. 604-611 (1997)

Junji Nishino：“Lys 303 突变型芳香族 L-氨基酸脱羧酶的异常副反应揭示了残基在催化中的作用”《生物化学杂志》。