1996 Fiscal Year Annual Research Report
酵素触媒による不斉脱炭酸反応に関する有機化学的及び生理化学的研究
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07459023
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
太田 博道 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30152151)
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| Keywords | 酵素反応 / 不斉脱炭素反応 / 活性部位特異的阻害剤 / 立体配座 / 活性化エントロビ- / CH-π相互作用 |
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| Research Abstract |
我々が発見した二置換マロン酸を不斉脱炭酸する酵素は補因子を全く必要としない非常にユニークな酵素であり、240個のアミノ酸からなる。4個含まれるシステインの内1個が活性部位にあって、反応に重要な役割を担っていることが明らかになっている。昨年度の変異酵素を用いた研究の結果、N端から188番目のものが酵素活性に直接関与していることがあきらかとなった。
今年度は主として基質が活性部位中でどの様な立体配座で酵素と結合しているのかという点を明らかにする目的で研究を進めた。先ず立体配座が固定されている環状構造の基質と自由回転できる基質を用い、反応速度の温度変化を調べた。その結果、環状構造の基質では活性化エントロピーが非常に小さいことが明らかになった。この事より他の基質についても活性部内での立体配座を推定することができた。酵素反応の際の立体配置の影響は比較的容易に検討することができるが、立体配座まで明らかにすることができた貴重な例である。
活性部位での立体配座を固定する要因は何かという点を明らかにすることは容易ではない。この点へのアプローチには活性部位特異的阻害剤を利用した。フッ素とリンを含む競争阻害剤と酵素の錯体のNMRスペクトルを詳細に検討することにより、活性部位ないのアミノ酸の芳香環と、阻害剤の芳香環との間に強いCH-π相互作用があることが明かとなった。基質と酵素の結合力の少なくとも一部として貢献していることは間違いない。
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