細胞壁におけるリグニン生合成の酵素による反応シミュレーション

细胞壁木质素生物合成的酶促反应模拟

• 批准号: 09760156
• 负责人: 重松 幹二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Gifu University
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760156/
• 关键词: リグニン; ペルオキシダーゼ; 疎水性; 酵素反応

リグニンの生合成における酵素と基質の関係を明確にするため,ホーソラディッシュペルオキシダーゼによるリグニン前駆体であるp-ヒドロキシクマリルアルコール(HL),コニフェリルアルコール(GL),シナピルアルコール(SL)の反応性を追跡した。まず,反応の初期段階である酵素と基質の結合定数を測定したところ,HL>GL>SLであった。この順序はオクタノール/水の分配係数から求めた疎水性の順序と相関関係があり,反応の初期段階では基質の疎水性が関与していると推察した。また,メトキシル基をメチル基に変換し,分子サイズはほぼ等しいが疎水性が異なるものと比較したところ結合定数の差異が観察され,分子サイズが異なるが疎水性がほぼ等しいメチル基に変換したものと官能基が無い物を比較したところ差異は観察されなかった。反応の後期段階である基質の消失速度を測定したところ,HL≫GL≫SLであった。一方,通常の酸化剤である塩化第二鉄を用いた反応速度は,酵素での反応速度とは逆にHL<GL<SLであった。また,実際の細胞壁中の状況に近いと思われる希薄な基質濃度では,反応の律速段階が酵素と基質の結合速度になった。これらのことから,反応全体に対する基質特異性には基質の分子サイズの影響は小さく,前述の疎水性が大きく影響していると考えられる。酵素によるSLの反応性は低いものであるが,GLを一部添加した系ではSLの反応性は非常に上昇した。しかし,これは塩化第二鉄では見られなかったことから,酵素に特有の現象である。酵素とリグニン前駆体の結合定数から推察すると,初期にGLが酵素に結合してラジカルとなって解離したあとは,酵素のコンフォメーションがSLに反応しやすいものに変化したからだと考えられる。

リ グ ニ ン の biosynthesis に お け と る enzyme substrate の masato is を clear に す る た め, ホ ー ソ ラ デ ィ ッ シ ュ ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ に よ る リ グ ニ ン 駆 body before で あ る p - ヒ ド ロ キ シ ク マ リ ル ア ル コ ー ル (HL), コ ニ フ ェ リ ル ア ル コ ー ル (GL), シ ナ ピ ル ア ル コ ー ル (SL) の anti 応 を tracing し た. Youdaoplaceholder0, reverse 応 まず initial stage である enzyme と matrix <s:1> binding determination を たと たと ろ ろ,HL>GL>SLであった. こ の order は オ ク タ ノ ー ル の / water partition coefficient か ら o め た 疎 water-based の phase sequence と masato masato is が あ り, anti 応 の early Duan Jie で は matrix の 疎 water-based が masato and し て い る と push examine し た. ま た, メ ト キ シ ル base を メ チ ル base に variations in し, molecular サ イ ズ は ほ ぼ etc し い が 疎 water-based が different な る も の と compare し た と こ ろ combined with destiny の differences が 観 examine さ れ, molecular サ イ ズ が different な る が 疎 water-based が ほ ぼ etc し い メ チ ル base に variations in し た も の と functionality が with no い を compare し た と こ ろ differences は 観 examine さ れ な か っ た. To determine the disappearance rate of the である matrix <e:1> in the later stage of 応 <s:1>, を たと ろ ろ,HL GL SLであった. Party, usually の acidification tonic で あ る salt change the second iron objects を with い た は 応 speed, enzyme で の anti 応 speed と inverse に は "GL" HL SL で あ っ た. ま た, be の condition in the cell walls of の に nearly い と think わ れ る when thin な substrate concentration で は, anti 応 の law speed Duan Jie と が enzyme substrate の combining speed に な っ た. こ れ ら の こ と か ら, anti 応 all に す seaborne る substrate specificity に の は matrix molecules サ イ ズ の は small effect さ く, the foregoing の 疎 water-based が big き く influence し て い る と exam え ら れ る. Enzyme に よ る SL の anti 応 sex low は い も の で あ る が, GL を a add し た department で は SL の anti 応 sex は rising very に し た. The second iron of the salt is で で as seen in られな った と と と ら ら ら ら ら ら ら ら ら ら ら a phenomenon specific to the enzyme に である. Enzyme と リ グ ニ ン 駆 body before の combined with destiny か ら push examine す る と, early に GL に が enzyme combined with し て ラ ジ カ ル と な っ て dissociation し た あ と は, enzyme の コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン が SL に anti 応 し や す い も の に variations change し た か ら だ と exam え ら れ る.