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J-GLOBAL ID：201702267609487243   整理番号：17A0497381

ビリベルジンIXβリダクターゼの酵素活性および熱力学的安定性の保持は活性部位のセリンによる

Enzymatic Activity and Thermodynamic Stability of Biliverdin IXβ Reductase Are Maintained by an Active Site Serine

著者 (11件)： Chu Wen-Ting (State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, Jilin, 130022, P. R. China) ,  Nesbitt Natasha M. (Department of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Gnatenko Dmitri V. (Department of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Li Zongdong (Department of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Zhang Beibei (Department of Biochemistry and Cell Biology, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Seeliger Markus A. (Department of Pharmacological Sciences, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Browne Seamus (Department of Biochemistry, Trinity College, Dublin 2, Ireland) ,  Mantle Timothy J. (Department of Biochemistry, Trinity College, Dublin 2, Ireland) ,  Bahou Wadie F. (Department of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA) ,  Wang Jin (State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, Jilin, 130022, P. R. China) ,  Wang Jin (Department of Chemistry and Physics, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA)
資料名： Chemistry - European Journal  (Chemistry - European Journal)
巻： 23  号： 8  ページ： 1891-1900  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0744A  ISSN： 0947-6539  CODEN： CEUJED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ビリベルジンリダクターゼIXβ(BLVRB)は,ヘム代謝における重要な酵素である。最近報告されたヒトにおける研究において,機能喪失型変異(Ser111Leu)が特定されたが,この変異は,血球新生における基本的かつ重要な役割の暴露に関係している。本研究において著者らは,実験的研究および熱力学的モデリング研究により,BLVRB触媒的メカニズムの調整に関わる,基質アクセシビリティー特性および蛋白質フォールディング特性における,コファクターの役割に関して,更なる洞察を試みた。部位特異的変異誘発と,分子動的(MD)シミュレーションの組み合わせにより,基質アクセシビリティーに関するNAD(P)H-依存的な構造変化の重要な役割が,「疎水性ポケット」形成によるものであることを見出し,さらに,NADPH/NADH選択性を調節する,重要な単一残基(Arg35)を同定した。Loop80およびLoop120は,アポBLVRB(開放時)のポケットに結合する疎水性基質をブロックするが,コファクター結合後の上記構造変化は,(触媒活性が)「閉じられた」コンフォメーションをとることがわかった。酵素活性および熱力学的安定性はいずれも,BLVRB活性部位の中心部分に位置する,Ser111を含む(複数の)突然変異に影響されることがわかった。本研究では,1)Ser111の重要な役割として,活性部位の水素結合ネットワークによる,酵素触媒反応および熱力学的安定性を解明した。2)二成分のBLVRB/NADP⁺複合体の結晶構造を越えて広がりをみせるアポBLVRBに対する動的モデルを明らかにした。3)NAD(P)Hにより制御される二成分複合体の「遭遇」および「平衡」状態に対する構造的基礎を提供した。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *レダクターゼ ,  *酵素活性度 ,  *熱力学 ,  *活性部位 ,  対立遺伝子 ,  変異 ,  造血 ,  *モデリング ,  アクセシビリティ ,  *タンパク質 ,  *折畳み ,  機構 ,  補因子 ,  アミノ酸残基 ,  アデニンヌクレオチド ,  ニコチンアミドヌクレオチド ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  アミノアルコール ,  ヒドロキシ酸 ,  ラクタム ,  ビニル化合物 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： アルギニン残基 ,  コファクタ ,  フォールディング ,  メカニズム ,  機能喪失型対立遺伝子 ,  血球新生 ,  *酵素活性

著者キーワード (5件)： cofactors ,  conformation analysis ,  enzyme catalysis ,  molecular dynamics ,  molecular modeling

分類 (5件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  窒素複素環化合物一般  (CF07040G) ,  分子構造  (EB03020Y) ,  分子化合物  (CE02000C)

物質索引 (3件)： NADPH ,  セリン ,  ビリベルジン

タイトルに関連する用語 (6件)： ビリベルジン ,  リダクターゼ ,  酵素活性 ,  熱力学的安定性 ,  活性部位 ,  セリン