1993 年度実績報告書

C末端アミド化酵素の中間反応過程の解明と2頭酵素としての構造と機能の関連について

研究課題

研究課題/領域番号	05680558
研究機関	久留米大学
研究代表者	野口正人久留米大学, 医学部, 教授 (10124611)
研究分担者	大波哲雄福島県立医科大学, 医学部, 助教授 (70137008)
キーワード	C末端アミド化酵素 / 2頭酵素 / 同位体効果
研究概要	同位体効果を検討する事によって、水酸化反応における炭素ラヂカルの中間体性を明らかにするためには、第1にその反応の基本的なキネティクスを知る必要がある。軽水素基質について、この事を検討した結果、アスコルビン酸とD-Tyr-Val-Glyについて、ピンポン反応であり、前半の反応は、アスコルビン酸による酸素の還元と活性化であり、後半の反応は酵素上の銅原子に保持された酸素原子が、D-Tyr-Val-Glyに挿入される反応であると推論され、このことは我々が提唱している反応機構と矛盾しなかった。次にD-Tyr-Val-Glyのalpha-水素を重水素に置換した基質を調製しその同位体効果を検討した。その結果、V/K項、Vmaxについて、1.2程度の同位体効果が得られた。我々のデータは、見かけ上ほとんど同位体効果がないことを示しており、Kizarらが報告している5.7という同位体効果とは大きな隔たりがみられた。重水素同位体効果が見られなかった理由として2つ考えられる。1つは、グリシンのalpha-炭素からの水素の引き抜きに対するに対する見かけの同位体効果は、真の同位体効果(^DK)及びこのステップの前後の反応係数を含む関数であるために、後者の寄与が大きくなると、見かけの同位体効果がみられなくなる。換言すれば、alpha-水素の引抜きが律速段階ではなく、その前後にも充分に遅いステップが存在する可能性がある。第2の可能性は、最初に生成されるラヂカルがalpha-窒素のカチオンラヂカルであり、このものからalpha-炭素ラヂカルに移行するという考えである。そうであれば、alpha-炭素からの水素の引き抜きは単なるproton transferとなり同位体効果が小さくなることが理解される。よって次年度は、トリチウム基質を用いて^DKを決定し、水酸化反応の実態を明確にする。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Masato Noguchi: "The source of oxygen atom in the alpha-hydroxyglycine intermediate of the peptidylglycine alpha-amidating reaction" Biochemical Journal. 283. 883-888 (1992)
[文献書誌] Hiroshi Okamoto: "Peptide alpha-amidation is achieved by distinct enzyme molecules in a single mRNA" The Proceedings of the Yamada Conference XXVII. 113-116 (1991)
[文献書誌] Kenichi Takahashi: "Peptidylglycine alpha-amidating reaction:Evidence for a two-step mechanism involving a stable intermediate at neutral pH" Biochemical and Biophysical Research Communications. 169. 524-530 (1990)
[文献書誌] Masahiro Tajima: "The reaction product of peptidylglycine alpha-amidating enzyme is a hydroxyl derivative at alpha-carbon of the carboxyl-terminal glycine" Journal of Biological Chemistry. 265. 9602-9605 (1990)
[文献書誌] Masato Noguchi: "Rat peptidylglycine alpha-amidating enzyme:The relation between activities at neutral and alkaline pH values" Archives of Biochemistry and Biophysics. 275. 505-513 (1989)
[文献書誌] 野口,正人: "ペプチドホルモンの生合成-C末端アミド化酵素の性質と反応機構-" 久留米医学会雑誌. 56. 497-503 (1993)

1993 年度 実績報告書

C末端アミド化酵素の中間反応過程の解明と2頭酵素としての構造と機能の関連について

研究代表者

野口 正人 久留米大学, 医学部, 教授 (10124611)

研究成果

[文献書誌] Masato Noguchi: "The source of oxygen atom in the alpha-hydroxyglycine intermediate of the peptidylglycine alpha-amidating reaction" Biochemical Journal. 283. 883-888 (1992)

[文献書誌] Hiroshi Okamoto: "Peptide alpha-amidation is achieved by distinct enzyme molecules in a single mRNA" The Proceedings of the Yamada Conference XXVII. 113-116 (1991)

[文献書誌] Kenichi Takahashi: "Peptidylglycine alpha-amidating reaction:Evidence for a two-step mechanism involving a stable intermediate at neutral pH" Biochemical and Biophysical Research Communications. 169. 524-530 (1990)

[文献書誌] Masahiro Tajima: "The reaction product of peptidylglycine alpha-amidating enzyme is a hydroxyl derivative at alpha-carbon of the carboxyl-terminal glycine" Journal of Biological Chemistry. 265. 9602-9605 (1990)

[文献書誌] Masato Noguchi: "Rat peptidylglycine alpha-amidating enzyme:The relation between activities at neutral and alkaline pH values" Archives of Biochemistry and Biophysics. 275. 505-513 (1989)

[文献書誌] 野口,正人: "ペプチドホルモンの生合成-C末端アミド化酵素の性質と反応機構-" 久留米医学会雑誌. 56. 497-503 (1993)

1993 年度実績報告書

野口正人久留米大学, 医学部, 教授 (10124611)