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生物活性ペプチドのアミダ化:ペプチディルグリシンアルファ-ヒドロキシル化モノオキシゲナゼの構造

S T Prigge¹, A S Kolhekar, B A Eipper

¹Department of Biophysics and Biophysical Chemistry, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.

Science (New York, N.Y.)

|November 21, 1997

まとめ

ペプチディルグリシンアルファ-アミダリングモノオキシゲナーゼ (PAM) はペプチドホルモンの活動に不可欠です. PHMドメインの構造研究は,銅で活性化された酸素を含むメカニズムを明らかにし,ドーパミンβ-モノオキシゲナーゼの洞察を提供します.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
構造生物学構造生物学とは
酵素学酵素学とは

背景:

多くのニューロペプチドとペプチドホルモンは,生物学的活性のためにC端子アミデーションを必要とします.
ペプチディルグリシンアルファ-アミダリングモノオキシゲナーゼ (PAM) は,この重要な翻訳後の改変を触媒する重要な酵素です.
PAMのN端ドメインであるペプチジルグリシンアルファ-ヒドロキシル化モノオキシゲナーゼ (PHM) には,その触媒機能に不可欠な銅イオンが含まれています.

研究の目的:

酸化されたラットPHMの触媒核の構造を解明する.
ペプチド基板結合による構造変化を調査する.
PHM反応メカニズムに関する機械学的洞察を得るために.

主な方法:

酸化されたラットPHMの構造を決定するために,X線結晶学を用いた.
固有の銅イオンからの異常信号は,構造の決定を助けました.
構造は,結合ペプチド基板の不在と存在の両方で解決されました.

主要な成果:

酸化されたラットPHMの結晶構造を決定した.
構造データは,酵素の触媒核を明らかにした.
構造は,銅に結合した酸素種による基板活性化を含む反応機構を示唆する.

結論:

決定された構造は,PHM反応に関する重要な機械的および構造的洞察を提供します.
この発見は,銅で活性化された酸素種を含む新しいメカニズムを示唆しています.
これらの洞察は,関連する酵素であるドーパミンβ-モノオキシゲナーゼの理解に直接適用できます.

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