| 4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸合成酵素 | |||||||||
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 アミノデオキシコリスミ酸合成酵素 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 2.6.1.85 | ||||||||
| CAS番号 | 132264-37-0 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | ブレンダエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZymeビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイクル | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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酵素学において、アミノデオキシコリスミ酸合成酵素（EC 2.6.1.85）は、化学反応を触媒する酵素である。
したがって、この酵素の2つの基質はコリスミ酸とL-グルタミンであり、2つの生成物は4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸とL-グルタミン酸である。[1] [2] [3] [4]
これは、葉酸の前駆体であるパラアミノ安息香酸（PABA）の生合成経路の一部です。葉酸は、生体にとって必須の補因子ファミリーです。葉酸補因子は、メチオニンやチミジル酸などの必須代謝物の合成に必要ないくつかの一炭素転移反応に利用されます。[1]
アミノデオキシコリスミ酸合成酵素（PabB ）は大腸菌の51 kDaのタンパク質で、遺伝子pabBによってコードされています。[2] PabBの産物である4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸は、 4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸リアーゼ（PabC）という酵素によってパラアミノ安息香酸 に変換されます。
ノンメンクラチュア
この酵素はトランスフェラーゼのクラスに属します。これは、アミノデオキシコリスミ酸シンターゼが分子から別の分子への官能基の転移を触媒することを意味します。具体的には、アミノデオキシコリスミ酸シンターゼは、アミノ基をケト酸に転移するトランスアミナーゼです。系統名はコリスミ酸：L-グルタミンアミノトランスフェラーゼです。以前はアミノデオキシコリスミ酸シンターゼはPABAシンターゼと呼ばれていましたが、 PABAの形成には別の酵素（4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸リアーゼ）の作用が必要であることが理解されているため、この名称は現在では推奨されていません[5]。
この酵素の一般的な名前は以下のとおりです。[6]
- アミノデオキシコリスミ酸合成酵素
- ADC合成酵素
- 4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸合成酵素
- パブB
反応
大腸菌などの特定の微生物種では、アミノデオキシコリスミ酸合成酵素は、グルタミンアミドトランスフェラーゼ（PabA）と4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸合成酵素（PabB）という2つのタンパク質からなるヘテロ二量体複合体を形成します。植物や下等真核生物などの他の種では、単一のポリペプチドからなる酵素が両方の反応を行います。
大腸菌では、この反応は2段階のプロセスで進行します。グルタミンアミドトランスフェラーゼ（PabA）と4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸シンターゼ（PabB）はヘテロ二量体複合体を形成し、4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸の合成を触媒します。第一段階では、PabAがグルタミンからアンモニアを引き抜きます。第二段階では、PabBが両方の基質（コリスミ酸とアンモニア）と反応して4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸を合成します。
シロイヌナズナなどの植物では、アミノデオキシコリスミ酸合成酵素は反応の両段階を実行する単量体酵素である。[1]
構造
アミノデオキシコリスミ酸合成酵素（PabB）は、由来する生物に応じてヘテロ二量体または単量体酵素のいずれかです。この酵素は452残基から構成され、αフォールドとβフォールドの両方から構成されており、これは一部のアントラニル酸合成酵素と非常に類似しています。PabBのコアは、βサンドイッチを形成する2つのドメインで構成されています。また、コアの外側にはヘリックスとループが配置されています。[3] PabBのコリスミ酸結合部位は、βシートコアと2つの主要なαヘリックスを構成するアミノ酸残基で構成されています。[4]
特定のアミノデオキシコリスミ酸合成酵素には、トリプトファンに対する追加の結合部位が存在するが、これは機能しない痕跡結合部位であると考えられている。アミノデオキシコリスミ酸合成酵素は、トリプトファン生成経路における中間体の生成を触媒する酵素であるアントラニル酸合成酵素（TrpE）から進化したと考えられている。[3]
ホモログ
アミノデオキシコリスミ酸合成酵素と類似の構造を持つ酵素は以下のとおりです。
- アントラニル酸合成酵素（TrpE）
- イソコリスミ酸合成酵素（MenF）
- サリチル酸合成酵素
この酵素リストの共通の特徴は、すべてがコリスミ酸を基質として利用することです。
抗葉酸薬の標的
アミノデオキシコリスミ酸合成酵素は、抗生物質アトロプ-アビソマイシンCおよび6-フルオロシキミ酸の標的となります。PABA合成経路における中間体の生成を阻害することで、葉酸レベルが低下します。十分な葉酸がないと、DNAおよびタンパク質の合成が著しく阻害されます。
参考文献
- ^ abc SAHR, Tobias (2006年5月15日). 「植物における葉酸合成：精製、速度論的特性、およびアミノデオキシコリスミ酸合成酵素の阻害」. Biochem. J. 396 ( 1): 157–62 . doi :10.1042/BJ20051851. PMC 1449997. PMID 16466344 .
- ^ ab Ye, Qi-Zhuang (1990年8月23日). 「大腸菌におけるp-アミノ安息香酸合成：PabBのアミノデオキシコロスミ酸合成酵素としての精製と酵素Xのアミノデオキシコロスミ酸リアーゼとしての解析」Proc Natl Acad Sci USA . 87 (23): 9391–5 . Bibcode :1990PNAS...87.9391Y. doi : 10.1073/pnas.87.23.9391 . PMC 55171 . PMID 2251281.
- ^ abc パーソンズ、ジェームズ (2001年11月21日). 「大腸菌アミノデオキシコリスミ酸合成酵素の構造：コリスミ酸利用酵素における構造的保全と多様性」.生化学. 41 (7): 2198– 2208. doi :10.1021/bi015791b. PMID 11841211.
- ^ ab Bera, Asim (2013年12月21日). 「Stenotrophomonas maltophilia由来アミノデオキシコリスミ酸合成酵素の構造」.生化学. 51 (51): 10208–17 . doi :10.1021/bi301243v. PMC 3532939. PMID 23230967 .
- ^ Green JM, Nichols BP (1991). 「大腸菌におけるp-アミノ安息香酸生合成．アミノデオキシコリスミ酸リアーゼの精製とpabCのクローニング」．J . Biol. Chem . 266 (20): 12971–5 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)98790-9 . PMID 2071583.
- ^ "ENZYME: 2.6.1.85". KEGG.
- Ye QZ, Liu J, Walsh CT (1990). 「大腸菌におけるp-アミノ安息香酸合成：PabBのアミノデオキシコリスミ酸合成酵素としての精製と、酵素Xのアミノデオキシコリスミ酸リアーゼとしての精製および特性解析」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 87 (23): 9391–5 . Bibcode :1990PNAS...87.9391Y. doi : 10.1073/pnas.87.23.9391 . PMC 55171 . PMID 2251281.
- Viswanathan VK, Green JM, Nichols BP (1995). 「大腸菌由来4-アミノ-4-デオキシコリスミ酸合成酵素の速度論的特性」. J. Bacteriol . 177 (20): 5918–23 . doi :10.1128/jb.177.20.5918-5923.1995. PMC 177419. PMID 7592344 .
