新酵素ジアミノプロピオン酸アンモニアリアーゼを用いたアミノ酸合成に関する研究

L-ジアミノプロピオン酸はビオマイシン、ブレオマイシン、エデイン等のペプチド系抗生物質の構成成分であることが知られている。我々はSalmonella typhimuriumがD型L型のジアミノプロピオン酸のα,βー脱離反応を触媒し、アンモニアとピルビン酸に分解する強力なジアミノプロピオン酸アンモニアリアーゼ活性を有することを見いだした。本酵素はDL-ジアミノプロピオン酸によって誘導生成される。本酵素を硫安分画、DEAE-セファセル、フェニルセファロース等のカラムクロマトグラフィーによって精製し、硫安を添加することによって結晶化させた。本酵素の分子量は約89000、2個のサブユニットからなる。本酵素は黄色を呈し413nmに極大吸収を示す。サブユニット当り1個のピリドキサールリン酸を含む。本酵素の基質特異性は狭く、D型、L型のジアシノプロピオン酸を最良の基質とする以外、ごく僅かにD型、L型セリンに作用するだけである。本酵素はDLの識別能力を欠く点を特徴とする。本精製酵素を用いて、ピルビン酸とアンモニアから逆反応によるジアミノプロピオン酸の合成を、またO-アセチルセリンやβークロロアラニンとアンモニアからβー置換反応によるジアミノプロピオン酸の合成を、それぞれ種々の条件で検討したが、合成活性は認められなかった。メチルアミン、エチルアミンなどのアルキルアミン類を添加し、ジアミノプロピオン酸類縁化合物の合成を検討したが、やはり活性は認められなかった。本酵素のピリドキサールリン酸結合部位のアミノ酸配列の決定を試みた。ピリドキサールリン酸と酵素のリジン残基とのシッフ塩基をNaBH_4で還元し、トリプシン:リジルエンドペプチダーゼによって限定加水分解を行い、ピリドキサールリン酸結合ペプタイドを高速液体クロマトグラフィにより単離した。アミノ酸配列を決定し、既知のB_6酵素のピリドキサルリン酸結合部位との配列を比較したが、類似した配列は認められなかった。

L-ジアミノプロピオン酸はビオマイシン、ブレオマイシン、エデイン等のペプチド系抗生物質の構成成分であることが知られている。我々はSalmonella typhimuriumがD型L型のジアミノプロピオン酸のα,βー脱離反応を触媒し、アンモニアとピルビン酸に分解する強力なジアミノプロピオン酸アンモニアリアーゼ活性を有することを見いだした。本酵素はDL-ジアミノプロピオン酸によって誘導生成される。本酵素を硫安分画、DEAE-セファセル、フェニルセファロース等のカラムクロマトグラフィーによって精製し、硫安を添加することによって結晶化させた。本酵素の分子量は約89000、2個のサブユニットからなる。本酵素は黄色を呈し413nmに極大吸収を示す。サブユニット当り1個のピリドキサールリン酸を含む。本酵素の基質特異性は狭く、D型、L型のジアシノプロピオン酸を最良の基質とする以外、ごく僅かにD型、L型セリンに作用するだけである。本酵素はDLの識別能力を欠く点を特徴とする。本精製酵素を用いて、ピルビン酸とアンモニアから逆反応によるジアミノプロピオン酸の合成を、またO-アセチルセリンやβークロロアラニンとアンモニアからβー置換反応によるジアミノプロピオン酸の合成を、それぞれ種々の条件で検討したが、合成活性は認められなかった。メチルアミン、エチルアミンなどのアルキルアミン類を添加し、ジアミノプロピオン酸類縁化合物の合成を検討したが、やはり活性は認められなかった。本酵素のピリドキサールリン酸結合部位のアミノ酸配列の決定を試みた。ピリドキサールリン酸と酵素のリジン残基とのシッフ塩基をNaBH_4で還元し、トリプシン:リジルエンドペプチダーゼによって限定加水分解を行い、ピリドキサールリン酸結合ペプタイドを高速液体クロマトグラフィにより単離した。アミノ酸配列を決定し、既知のB_6酵素のピリドキサルリン酸結合部位との配列を比較したが、類似した配列は認められなかった。