Letter 構造生物学：3–メチルクロトニルCoAカルボキシラーゼの750 kDaのα6β6ホロ酵素が持つ予想外の構造 2012年1月12日 Nature 481, 7380 doi: 10.1038/nature10691 ビオチン依存性カルボキシラーゼ・スーパーファミリーに属する3–メチルクロトニルCoAカルボキシラーゼ（MCC）はロイシンの代謝に必須で、この酵素を欠損する変異は3–メチルクロトニルグリシン尿症（MCG）などのヒトの重病と関係している。MCCでは、プロピオニルCoAカルボキシラーゼ（PCC）のアミノ酸配列が高度に保存されていて、これら2つのホロ酵素は共に750キロダルトン（kDa）のα6β6十二量体である。したがって、MCCホロ酵素の構造は、PCCホロ酵素のそれと非常によく似ていると予想される。今回我々は、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）由来MCC（PaMCC）のホロ酵素の、単独での結晶構造、および補酵素Aと複合体を形成した結晶構造を報告する。意外にも、この結晶構造はPaMCCの全体的な構造と形状が、PCCとは著しく異なることを示している。αサブユニットは、PaMCCホロ酵素では集合して三量体を形成しているが、PCCでは互いに接触していない。さらに、PaMCCのβサブユニット中の2つのドメインの位置は、PCCでの配置と比べると、交換した形になっている。この構造情報は、MCCの疾病を引き起こす変異を解明する基盤を確立するとともに、ビオチン依存性カルボキシラーゼの触媒機構と進化に関する新たな手がかりとなる。MCCとPCCの構造間に見られる大きな相違は、配列保存と構造類似性の間の関係に広く影響してくる。 Full Text PDF 目次へ戻る
