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構造生物学：単鎖多ドメイン長鎖アシルCoAカルボキシラーゼの構造と機能
Nature 518, 7537 doi: 10.1038/nature13912
ビオチン依存性カルボキシラーゼは自然界に広く分布し、脂肪酸やアミノ酸、糖質やコレステロールなどの化合物の代謝に重要な機能を担っている。このような酵素の一部に生じた欠損変異は、ヒトの深刻な代謝病と関連付けられており、アセチルCoAカルボキシラーゼは、糖尿病やがんなどの疾病の治療における創薬の標的となっている。今回我々は、細菌での新規な単鎖（120 kDa）多ドメインビオチン依存性カルボキシラーゼの発見と、その生化学的、構造学的、機能的特徴について報告する。この酵素は、短鎖あるいは中鎖のアシルCoAにも作用するが、基質として長鎖アシルCoAに選択性を示すため、長鎖アシルCoAカルボキシラーゼと命名された。そのホロ酵素は分子量720 kDaのホモ六量体である。ヨーネ菌（Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis）由来の長鎖アシルCoAカルボキシラーゼホロ酵素の分解能3.0 Åでの結晶構造から、近縁のビオチン依存性カルボキシラーゼとは大きく異なる構造が明らかになった。さらに、各単量体中のドメイン相互の間には、直接の接触がない。その代わりに、各ドメインはホロ酵素中で広範囲に交換を起こしていて、そのため1回の触媒サイクルには4つの単量体が加わっている。緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）での機能研究から、この酵素は特定の炭素源および窒素源の利用に関係していると考えられる。
