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J-GLOBAL ID：200902230023592298   整理番号：09A0956281

植物12-オキソフィトジエン酸レダクターゼの基質特異性の構造基盤

Structural Basis of Substrate Specificity of Plant 12-Oxophytodienoate Reductases

著者 (10件)： BREITHAUPT Constanze (Inst. of Biochemistry and Biotechnology, Martin-Luther-University Halle-Wittenberg, Kurt-Mothes-Str. 3, 06120 Halle, DEU) ,  KURZBAUER Robert (Res. Inst. of Molecular Pathology (IMP), Dr. Bohrgasse 7, 1030 Vienna, AUT) ,  SCHALLER Florian (Lehrstuhl fuer Pflanzenphysiologie, Ruhr-Universitaet Bochum, Universitaetstr. 150, 44801 Bochum, DEU) ,  STINTZI Annick (Inst. of Plant Physiology and Biotechnology (260), Univ. of Hohenheim, Emil-Wolff-Str. 25, 70593 Stuttgart, DEU) ,  SCHALLER Andreas (Inst. of Plant Physiology and Biotechnology (260), Univ. of Hohenheim, Emil-Wolff-Str. 25, 70593 Stuttgart, DEU) ,  HUBER Robert (Max-Planck-Institut fuer Biochemie, Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried, DEU) ,  HUBER Robert (School of Biosciences, Univ. of Cardiff, Cardiff CF10 3TL, GBR) ,  HUBER Robert (Zentrum fuer medizinische Biotechnologie, Universitaet Duisburg-Essen, 45117 Essen, DEU) ,  MACHEROUX Peter (Inst. of Biochemistry, Graz Univ. of Technol., 8010 Graz, AUT) ,  CLAUSEN Tim (Res. Inst. of Molecular Pathology (IMP), Dr. Bohrgasse 7, 1030 Vienna, AUT)
資料名： Journal of Molecular Biology  (Journal of Molecular Biology)
巻： 392  号： 5  ページ： 1266-1277  発行年： 2009年10月09日 
JST資料番号： D0124B  ISSN： 0022-2836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 12-オキソフィトジエン酸レダクターゼ3(OPR3)は,植物ホルモンジャスモン酸の生合成において,シクロペンテノン(9S,13S)-12-オキソフィトジエン酸[(9S,13S)-OPDA]から対応するシクロペンタノンへの還元を触媒するFMN依存性オキシドレダクターゼである。しかしながら,OPR3はエナンチオマ(9R,13R)-OPDAに加えてジャスモン酸前駆体(9S,13S)-OPDAをin vitro還元するが,それのアイソザイムOPR1は高度に選択的で,基質として(9R,13R)-OPDAのみを受け入れる。この顕著なエナンチオ選択性の決定因子を明らかにするために,リガンドp-ヒドロキシベンズアルデヒドとの複合体でのOPR1及びOPR3の結晶構造を解析した。OPR1:(9R,13R)-OPDA複合体との構造比較及びさらなる生化学的/変異解析により,OPR1のTyr78及びTyr246とOPR3のPhe74及びHis244の2つの活性部位残基は,基質選別に必須であることを示した。相対的に小さいOPR3残基は低エナンチオ制限である広範囲基質結合ポケットの形成を可能にした。対応するOPR1チロシンによるPhe74及びHis244の置換は,OPR1様基質選択性の高進を示すOPR3変異体をもたらした。さらに,OPRファミリーの配列解析により,Tyr78及びTyr246の機能選別を支持し,顕著に特性化されていないOPRアイソザイムの基質特異性及び生物的機能に関する予測を可能にした。明らかにされた構造特性はおそらく他の立体選択蛋白質に関連し,生物工学応用のための立体選択性酵素の合理的設計を誘導するだろう。Copyright 2009 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 基質特異性 ,  *植物ホルモン ,  エナンチオマ ,  *立体選択性 ,  アイソザイム ,  結晶構造 ,  結晶構造解析 ,  X線結晶学 ,  アミノ酸残基 ,  アミノ酸配列 ,  活性部位 ,  塩基対置換 ,  突然変異体 ,  結合部位 ,  種差 ,  相同性 ,  部位特異的変異誘発 ,  生合成 ,  構造活性相関 ,  オレフィン化合物 ,  脂環式ケトン ,  ケト酸 ,  アミノ酸置換 ,  *エナンチオ選択性 ,  *酸化還元酵素
準シソーラス用語： *オキシドレダクターゼ ,  *12-オキソフィトジエン酸レダクターゼ

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  植物ホルモン  (EH02070M)

物質索引 (2件)： p-ヒドロキシベンズアルデヒド ,  ジャスモン酸

タイトルに関連する用語 (5件)： 植物 ,  12-オキソフィトジエン酸 ,  レダクターゼ ,  基質特異性 ,  基盤