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J-GLOBAL ID：201002238419431582   整理番号：10A0391358

キラルグアニジノ基質(D-アルギニン及びL-アルギニン)の識別に対するSabellastarteアルギニンキナーゼにおける重要なアミノ酸残基の同定

Identification of the key amino acid residues in Sabellastarte arginine kinase for distinguishing chiral guanidino substrates (d- and l-arginine)

著者 (3件)： UDA Kouji (Lab. of Biochemistry, Fac. of Sci., Kochi Univ., Kochi 780-8520, JPN) ,  MATUMOTO Aiko (Lab. of Biochemistry, Fac. of Sci., Kochi Univ., Kochi 780-8520, JPN) ,  SUZUKI Tomohiko (Lab. of Biochemistry, Fac. of Sci., Kochi Univ., Kochi 780-8520, JPN)
資料名： Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic  (Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic)
巻： 64  号： 1-2  ページ： 75-80  発行年： 2010年06月 
JST資料番号： W0664A  ISSN： 1381-1177  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： アルギニンキナーゼ(AK,EC2.7.3.3)は,下等及び高等無脊椎動物に広く分布するホスファゲンキナーゼである。Sabellastarte indica AK(AK1及びAK2)は,基質としてL-アルギニンに加えてD-アルギニンを使用する唯一のAKである。したがって,S.indica AKは,典型的なAKと明らかに無関係であった。本研究の目的は,D-アルギニン及びL-アルギニンのキラリティー識別の原因であるアミノ酸残基を同定することであった。SWISS-MODEL自動モデリングサーバーを用いて,Sabellastarte AK2の三次元構造を予測した。2つのアミノ酸,N末端柔軟ループにおけるL64及びC末端柔軟ループにおけるN320は,基質アルギニンに最も近いことが見出された。L64I突然変異体においてL-アルギニンに対する親和性は大きく増加(野生型の親和性の9.5倍)が,D-アルギニンに対する親和性は2.9倍増加しており,L64I突然変異体酵素はL-アルギニンに対し特異的であることを示していた。一方,L64V突然変異体はL-アルギニンに対する親和性において1.7倍の減少を示したが,D-アルギニンに対する親和性は変化しなかった。IまたはVによるアミノ酸残基L64の置換はL-アルギニンまたはD-アルギニンに対する親和性に有意に影響するので,アミノ酸64はD-アルギニン及びL-アルギニンの識別に対し重要な残基であると結論できた。位置320における7つの突然変異体(N320H,Q,D,E,R,K及びA)は,酵素活性のかなりの減少(野生型の0.05-52%)を持っていた。N320Dを除いてL-アルギニンよりむしろD-アルギニンが基質であったとき酵素活性度の減少は著しく,Asn320側鎖のカルボニル酸素がD-アルギニン基質の不斉炭素に結合されたαアミノ窒素と水素結合を形成することを示唆していた。そのうえ,Sabellastarte AK2におけるG54及びY89のようなグアニジノ基質結合部位から離れた残基でさえ,グアニジノ基質特異性に有意に影響ことを見出した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *光学異性 ,  *基質 ,  *ゴカイ属 ,  *N-ホスホトランスフェラーゼ ,  *アミノ酸残基 ,  無脊椎動物 ,  ホスファゲン ,  タンパク質キナーゼ ,  モデリング ,  構造 ,  末端基 ,  突然変異体 ,  親和性 ,  野生型 ,  酵素 ,  酵素活性度 ,  カルボニル基 ,  酸素 ,  炭素 ,  アミノ態窒素 ,  水素結合 ,  結合部位 ,  性質 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： C末端 ,  N末端 ,  *Sabellastarte ,  Sabellastarte indica ,  アミノ窒素 ,  *アルギニンキナーゼ ,  カルボニル ,  キラリティー ,  *キラル ,  酵素活性 ,  三次元構造 ,  特異性

分類 (3件)： 酵素生理  (EG03052C) ,  分子構造  (EB03020Y) ,  遺伝的変異  (EC01030Y)

物質索引 (3件)： D-アルギニン ,  L-アルギニン ,  グアニジン

タイトルに関連する用語 (7件)： 基質 ,  D-アルギニン ,  L-アルギニン ,  識別 ,  アルギニンキナーゼ ,  アミノ酸残基 ,  同定