ウロカナーゼ

ウロカナーゼ
B. subtilis由来のウロカナーゼの結晶構造。
識別子
シンボル	ウロカナーゼ
ファム	PF01175
インタープロ	IPR000193
プロサイト	PDOC00947
利用可能なタンパク質構造: PDB   1uwk B:2-556 1w1u A:2-556 1uwl B:2-556 IPR000193 PF01175 ( ECOD ; PDBsum )   アルファフォールド IPR000193 PF01175

イミダゾール-4-オン-5-プロピオン酸

ウロカナーゼ^{[ 1 ]} （イミダゾロンプロピオン酸加水分解酵素またはウロカネートヒドラターゼとも呼ばれる）は、ヒスチジンの分解における第2段階であるウロカネートのイミダゾロンプロピオン酸への水和を触媒する酵素（EC 4.2.1.49）である。

ウロカナーゼは、ヒトの第3染色体に位置するUROC1遺伝子によってコード化されています。^{[ 2 ]}タンパク質自体は676個のアミノ酸で構成されており、折り畳まれて2つの同一のサブユニットを持つ最終産物が生成され、酵素はホモ二量体になります。

L-ヒスチジン分解経路におけるウロカネートの加水分解を触媒するために、酵素は2つのNAD+（ニコチンアミドアドネンジヌクレオチド）基を利用する。NAD+基は求電子剤として作用し、ウロカネートの頂点炭素に結合してウロカネート分子のシグマトロピー転位を引き起こす。^{[ 3 ]}この転位により水分子が付加され、ウロカネートは4,5-ジヒドロ-4-オキソ-5-イミダゾールプロパノエートに変換される。^{[ 4 ]}

ウロカネート+ H ₂ O 4,5-ジヒドロ-4-オキソ-5-イミダゾールプロパノエート${\displaystyle \rightleftharpoons }$

ウロカナーゼの遺伝的欠乏により、尿中のウロカニン酸のレベルが上昇し、ウロカニン酸尿症と呼ばれる状態になります。

ウロカナーゼは、一部の細菌（遺伝子hutU）や多くの脊椎動物の肝臓に存在し、またシロツメクサ（Trifolium repens）という植物にも見出されています。ウロカナーゼは約60Kdのタンパク質で、NAD ^{+と強く結合し、求電子補因子として利用します。保存されたシステインが触媒機構に重要であることが分かっており、NAD +}の結合に関与している可能性があります。

参考文献

1. Rétey J (1994年10月). 「ウロカナーゼの物語：NAD+の求電子剤としての新たな役割」.生化学・生物理学アーカイブ. 314 (1): 1– 16. doi : 10.1006/abbi.1994.1405 . PMID  7944380 .
2. 「UROC1遺伝子」 www.genecards.org . 2016年11月3日閲覧。
3. Kevin Tokoph (2014-12-23), Urocanate Hydratase Mechanism , 2021-12-21にオリジナルからアーカイブ、2016-11-03に取得
4. エスピノス C、ピネダ M、マルティネス ルビオ D、ルポ V、オルマサバル A、ビラセカ MA、スパーペン LJ、パラオ F、アルトゥーク R (2009 年 6 月)。「ウロカナーゼ遺伝子 UROC1 の変異はウロカニン酸尿症と関連している」(PDF)。医学遺伝学ジャーナル。46 (6): 407–11 .土井: 10.1136/jmg.2008.060632。hdl : 10261/41793。PMID 19304569。S2CID 27756450。  

外部リンク

• 米国国立医学図書館医学件名表（MeSH）のウロカネート+ヒドラターゼ
• EC 4.2.1.49