ファルネシルニリン酸の尾部・尾部二量化酵素とその反応機構に関する研究

法尼基二磷酸尾/尾二聚酶及其反应机制的研究

基本信息

批准号：
03236209
负责人：
西野徳三
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

イソプレノイド生合成反応における標記酵素はこれまでスクアレン合成酵素のみが知られており、得られるスクアレンはステロ-ルや、ある種のトリテルペンに代謝されることが知られていた。研究者はスクアレン合成酵素の反応機構の研究過程において、補酵素NADPHが存在しないとデヒドロスクアレンが生じることを見いだした。このデヒドロスクアレンはある種の細菌では、C_<-30>アポカロテンの前駆体になる可能性が予想されたので、黄色の細菌を精査したところ、全く新しい二量化酵素「デヒドロスクアレン合成酵素」を発見した。海洋性細菌 Flavobacterium okeanokoitesの細胞を破砕しグリセロ-ル存在下にイオン交換カラムクロマトグラフィ-により精製し、放射性ファルネシルニリン酸を基質として酵素反応を行ったところ新規酵素・デヒドロスクアレン合成酵素が分離・精製された。この酵素は反応系に補酵素NADPHを加えても生成物は変化せず、デヒドロスクアレンであった。ファルネシルニリン酸に対するミカエリス定数は0.04μMであった。数段階の精製によりこの酵素を45倍にまで精製することができた。同細菌からスクアレン合成酵素も単離精製されたが、細菌からスクアレン合成酵素が抽出されたのははじめてである。ファルネシルニリン酸に対するミカエリス定数は0.4μMであり、動物や酵母のスクアレン合成酵素の値(0.2〜0.4μM)とほとんど差がなかった。また酵素活性や安定性に界面活性剤が効果を示すこと。精製の段階で活性が低下することなどの性質が判明し、膜酵素的な性質のあることもわかった。

到目前为止，只有小鳞合酶被称为异磷酸生物合成反应中的标题酶，并且众所周知，所产生的小矛烯被固醇和某些三萜代谢。研究人员发现，由于缺乏辅酶NADPH而导致的脱氢级别会产生脱氢。预计该脱氢是某些细菌中C _ <-30>占地二氧化烷的前体，因此在仔细检查黄色细菌后，我们发现了一种全新的二聚体酶，“脱氢合成酶。”海洋细菌的细胞在存在甘油的情况下通过离子交换柱色谱法破坏并纯化，然后使用放射性farneylniphasphate作为底物进行酶反应，从而将新颖的酶，脱水酶合成酶分离并纯化。即使将辅酶NADPH添加到反应系统中，该酶的乘积也不会改变，并且是脱氢。 Farnesylnirine酸的Michaelis常数为0.04μm。该酶可以通过几个步骤纯化至45次。沙丘烯合酶也被分离并从同一细菌中纯化，但这是从细菌中提取小矛烯合酶的第一次。 Farnesylnirine酸的Michaelis常数为0.4μm，在动物和酵母菌中的小矛烯合酶值（0.2-0.4μm）中几乎没有变化。此外，表面活性剂对酶活性和稳定性有效。发现活性在纯化阶段降低，并且具有膜酶特性。