| 研究概要 |
アミノ基転移酵素はアミノ酸のアミノ基を2ーオキソ酸に転移して別のオキソ酸と新たなアミノ酸を生ずる反応を触媒する酵素である。補酵素はPLP(V.B6)である。この酵素の内の一つ、大腸菌アスパラギン酸転移酵素(Asp AT)はアミノ基をPLPに渡してオキザロ酢酸を生成する。活性部位のPLP近傍に在り、反応に大きく与っている Tyr70、Tyr225、Arg292などを人工的に他のアミノ酸に置換した変異型酵素(ミュ-タント)Y70F,Y70W,Y225FおよびR292V酵素の高次構造と作用機作の解析を行った。これらの良質な結晶を作成しX線回折計や放射光を用いて回折デ-タを集めた。構造は分子動力学、分子力学、X線回折強度を併用して精密化した。Y70Fは野生型の15%、Y225Fは0.3%の活性を有す。Y70Fの構造はほぼ野生型と同じであり、F70のベンゼン環は野生型の場合と同じ位置に存在していた。このベンゼン環とC_5基質がよく相互作用しY70によって認識され得るということがモデルフィッティングから明らかとなった。ついで、Y70W酵素・基質類似物を結晶化し構造解析を行った。基質類似物は活性部位に存在していたがPLPとシッフ塩基を作っていない、という野生型との大きな差異が見出された。W70がバルキ-のため、その立体障害の効果によるものと考えられる。R292Vはアスパラギン酸に対する活性を失っているが、芳香族アミノ酸に対する活性が増大している。このミュ-タントの解析より、全体構造は野生型と似ていて、292位の電荷が消失しているにもかかわらずV292の側鎖は野生型の場合の側鎖と同じ位置に在るという注目すべき事実が判明した。Y225Fは活性が激減しているのに構造は余り変化していなかった。活性には水素結合や電子状態が効いている様である。他のアミノ酸転移酵素の結晶作成や構造解析を進めている。
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