Article 生化学：アセト酢酸デカルボキシラーゼにおける静電的摂動の原因 2009年5月21日 Nature 459, 7245 doi: 10.1038/nature07938 アセト酢酸デカルボキシラーゼ（AADアーゼ）は、酵素の活性部位で起こることがあるイオン性基のpKa値の顕著な変化の典型例として、ずっと以前から引用されてきた。1966年に、AADアーゼの求核性Lys 115でみられる大きなpKa変化（−4.5対数単位）は、Lys 116の近接が原因であるという仮説が立てられた。これは、酵素研究において微小環境の影響を考慮した最初の例である。この静電的摂動仮説は多くの酵素で実証されたが、この考えを引き出したAADアーゼでは、三次元構造が得られていなかったため結論が出ていなかった。今回我々は、AADアーゼ、および基質類似体2,4-ペンタンジオンと結合したエナミン付加体のX線結晶構造を示す。意外にも、Lys 115のpKa変化は、Lys 116の近接が原因ではない。Lys 116の側鎖は、活性部位から離れる方向に伸びている。Lys 116は、酵素の新規な折りたたみにより生じた疎水性の長いじょうご状構造中に、Lys 115を構造的につなぎ止めるのにかかわっている。したがって、AADアーゼはその側鎖をタンパクコア中に置くことで、脱溶媒和効果により求核基のpKaに摂動を及ぼしながら、極性残基群の近接効果を強化して、静電効果と立体効果により脱カルボキシル化を促進している。 Full Text PDF 目次へ戻る
