| ラクトース合成酵素 | |||||||||
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 ラクトース合成酵素モノマー、ウシ（Bos taurus）+α-ラクトアルブミン（マウス） | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 2.4.1.22 | ||||||||
| CAS番号 | 2604493 | ||||||||
| 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 | ||||||||
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ラクトース合成酵素はグルコースとUDP-ガラクトースからラクトースを生成する酵素です。
EC 2.4.1.22に分類されます。
これはN-アセチルラクトサミン合成酵素とα-ラクトアルブミンから構成されています。プロラクチンに反応して発現するα-ラクトアルブミンは、N-アセチルラクトサミン合成酵素の基質に対する親和性を高め、授乳中のラクトース産生を増加させます。ラクトース生合成を促進する相互作用は、α-ラクトアルブミン（調節ユニット）がグリコシルトランスフェラーゼに可逆的に結合することから成ります。これにより、グルコースに対するKm値が1000倍低下し、結合が増幅されます。[1]
N-アセチルラクトサミン合成酵素は、ゴルジ体に存在するII型膜タンパク質であるβ-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼに分類される。[2] [3] α-ラクトアルブミンは乳腺に特異的なCa 2+結合タンパク質である。β-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼはラクトース合成酵素の触媒成分から成り、α-ラクトアルブミンは調節成分から成る。 [2] α-ラクトアルブミンはβ-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼへのグルコースの結合を促進する。[2] [3] β-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼの触媒成分は、小ループと大ループという2つの柔軟なループから成る。小ループはトリプトファン残基（Trp314）と周囲のグリシン残基から構成され、大ループはアミノ酸残基345～365から構成される。小ループ内のトリプトファン残基が移動することで、糖ヌクレオチドが結合部位に固定される。これにより大ループの構造変化が起こり、オリゴ糖や金属イオンの結合部位、およびα-ラクトアルブミンのタンパク質間相互作用部位が形成される。[4]これらの結合イベントが起こるためには連続的な順序を維持することが重要であり、構造変化は基質の結合後に起こる必要がある。基質の結合前に構造変化が誘導されると、構造変化後に大ループが基質結合部位を隠してしまうため、基質は結合できない。このような場合、酵素は機能しない。[4]
参考文献
- ^ Pike, Ashley CW; Brew, Keith; Acharya, K Ravi (1996年6月15日). 「モルモット、ヤギ、ウシのα-ラクトアルブミンの結晶構造は、ラクトース合成酵素におけるその作用に重要な領域のコンフォメーション柔軟性の向上を浮き彫りにする」(PDF) . cell.com . 2024年12月9日閲覧.
- ^ abc Ramakrishnan B, Qasba PK (2001年6月). 「ラクトース合成酵素の結晶構造は、その触媒成分であるβ1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼ-Iの大きな構造変化を明らかにする」. Journal of Molecular Biology . 310 (1): 205–18 . doi :10.1006/jmbi.2001.4757. PMID 11419947.
- ^ ab Amado, M.; Almeida, R.; Schwientek, T.; Clausen, H. (1999-12-06). 「大型ガラクトシルトランスフェラーゼ遺伝子ファミリーの同定と特性評価：あらゆる機能を持つガラクトシルトランスフェラーゼ」. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects . 1473 (1): 35– 53. doi :10.1016/s0304-4165(99)00168-3. ISSN 0006-3002. PMID 10580128.
- ^ ab Ramakrishnan, Boopathy; Boeggeman, Elizabeth; Qasba, Pradman K. (2002-03-15). 「β-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼとラクトース合成酵素：分子機械デバイス」.生化学および生物理学的研究コミュニケーション. 291 (5): 1113– 1118. Bibcode :2002BBRC..291.1113R. doi :10.1006/bbrc.2002.6506. ISSN 0006-291X. PMID 11883930.
外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名表題集（MeSH）のラクトース合成酵素
