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銅アミン酸化酵素における共有結合型新規キノン補酵素の生成機構と触媒的役割

新型共价醌辅酶在铜胺氧化酶中的产生机理及催化作用

基本信息

批准号：
07680687
负责人：
谷澤克行
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

2価銅イオンを補欠金属として含有するアミン酸化酵素は、種々の生理活性アミン類を酸化して、対応するアルデヒド、過酸化水素、アンモニアを生成する反応を触媒し、動植物、微生物に広く分布する。本酵素はまた、カルボニル性結合補酵素をもつことが古くから知られているが、1990年になり、ウシ血清アミン酸化酵素の結合補酵素が、2,4,5-トリヒドロキシフェニルアラニル(TOPA)キノンと構造決定された。この新規なTOPAキノン補酵素は、各種生物由来の銅アルミ酸化酵素においても相次いで指定され、いずれも酵素のポリペプチド鎖中にアミノ酸残基として共有結合していることが明らかにされた。一方、クローニングされたモノアミン酸化酵素遺伝子中では、TOPAキノンはチロシン残基としてコードされていることから、タンパク質の翻訳後修飾によりこのチロシン残基がTOPAキノンに変換されると考えられるが、そのような変換機構に関しては全く未解明であった。本研究では、アミン酸化酵素におけるTOPAキノン補酵素の生成機構の解明を目的としており、細菌Arthrobacter globiformisのフェニルエチルアミン酸化酵素およびヒスタミン酸化酵素遺伝子をクローニングしてそれらの全塩基配列を決定するとともに、大腸菌内での高発現系を構築して両酵素を大量に調製する方法を確立した。さらに、2価銅イオンの存在下で前駆体チロシン残基が自動酸化されてTOPAキノン補酵素が生成することを明らかにした。このように金属イオンの存在下で特定のアミノ酸残基の自動酸化によって酵素活性に必須な補酵素が生成する機構は、タンパク質の翻訳後修飾機構として全く新しいタイプのものである。

2. Copper deficiency metals contain acidifying enzymes, species, physiological activities, acidifying enzymes, catalysts, plants, microorganisms, etc. This enzyme is a 2,4,5-triple-chain enzyme that binds to the enzyme. It is a 2,4,5-triple-chain enzyme that binds to the enzyme. The new regulation of TOPA enzymes is based on the identification of acid residues in the enzyme chain of various biologically derived copper acid enzymes. On the one hand, the TOPA Cronin residue and the TOPA Cronin residue in the Kouronin acidifying enzyme gene are present. However, the TOPA Cronin residue is replaced by the TOPA Cronin residue during post-inversion modification of the Tappa protein. However, the relationship between the other Cronin residue and the mechanism of the change remains completely unknown. The aim of this study was to elucidate the mechanism for the production of TOPA enzyme in Escherichia coli and to establish a method for the construction of a high production system in Escherichia coli. In addition, in the presence of 2-amino-2-methyl-p-methyl-p-methyl In the presence of these metals, the autoacidification of certain amino acid residues, the enzyme activity, the mechanism of enzyme production, the post-inversion modification of amino acid residues, and the mechanism of enzyme production are all new.