Studies on the molecular mechanism of sphingolipid metabolism based on the crystal structure of the enzymes

基于酶晶体结构研究鞘脂代谢的分子机制

基本信息

批准号：
21570149
负责人：
IKUSHIRO Hiroko
金额：
$ 3万
依托单位：
Osaka Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

The crystal structural of serine palmitoyltransferase complexed with L-serine was determined. The multifunctional role of the catalytic residue, histidine, in the reaction mechanism was experimentally proposed by the analyses of the mutant SPTs, as follows ; The histidine residue fixes the conformation of both of L-serine and reaction product preventing the unfavorable side reactions, and enhances the Claisen-type condensation and decarboxylation by its function as an acid catalyst. Sphingosine 1-phosphate was overproduced successfully in E. coli. Assay system using the purified recombinant enzyme and fluorescent labeled-substrate was developed and enzymatic property was analyzed in detail. Sphingosine 1-phosphate was also crystallized with good reproducibility.

确定了与L丝氨酸复合的丝氨酸棕榈酰转移酶的晶体结构。突变体SPT的分析在实验中提出了催化残基组氨酸在反应机理中的多功能作用，如下所示。组氨酸残基固定了L-丝氨酸和反应产物的构象，以防止不利的侧反应，并通过其作为酸催化剂的功能增强了Claisen型凝结和脱羧。 1-磷酸鞘氨酸在大肠杆菌中成功生产过量。开发了使用纯化的重组酶和荧光标记的底物的测定系统，并详细分析了酶促性能。 1-磷酸鞘氨醇还具有良好的可重复性结晶。

项目成果

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Atomic Resolution Crystal Structures of Serine Hydroxymethyltransferase with Substrate Analogue

丝氨酸羟甲基转移酶与底物类似物的原子分辨率晶体结构

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
江川且起;左一八;森田公一;鈴木隆;宮原郁子
通讯作者：
宮原郁子

セリンパルミトイル転移酵素の反応制御機構-変異酵素の副反応から明らかになった立体化学的反応制御-

丝氨酸棕榈酰转移酶的反应控制机制 - 从突变酶的副反应揭示立体化学反应控制 -

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
N.Kobayashi;N.Kobayashi;T.Nishi;A.Yamaguchi;吉野宏毅;生城浩子
通讯作者：
生城浩子

セリンヒドロキシメチル基転移酵素の基質認識

丝氨酸羟甲基转移酶的底物识别

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Katsuki Ekawa;Kazuya I.P.J.Hidari;Kouichi Morita;Takashi Suzuki;西毅・小林直木・久野悠・川原敦雄・山口明人;生城浩子;久野悠・川原敦雄・山口明人・西毅;江川且起;湯川直樹
通讯作者：
湯川直樹

Stereochemical reaction mechanism of serine palmitoyltransferase. Multifunctional role of the His residue for the SPT catalysis.

丝氨酸棕榈酰转移酶的立体化学反应机制。