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| チロシントランスアミナーゼ | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 2.6.1.5 | ||||||||
| CAS番号 | 9014-55-5 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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| タット | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | TAT、Tat、チロシンアミノトランスフェラーゼ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：613018; MGI : 98487;ホモロジーン: 37293;ジーンカード：TAT; OMA :TAT - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EC番号 | 2.6.1.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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チロシンアミノトランスフェラーゼ（またはチロシントランスアミナーゼ）は肝臓に存在する酵素であり、チロシンを4-ヒドロキシフェニルピルビン酸に変換する反応を触媒する。[6]
ヒトでは、チロシンアミノトランスフェラーゼタンパク質はTAT 遺伝子によってコードされています。[7] ヒトでこの酵素が欠乏すると、チロシンがアミノトランスフェラーゼ反応を起こして4-ヒドロキシフェニルピルビン酸を形成できず、結果としてチロシンが過剰になるII型チロシン血症と呼ばれる状態になります。 [8]
機構
チロシンアミノトランスフェラーゼ酵素によって触媒される化学反応に関与する 3 つの主な分子の構造を以下に示します。アミノ酸チロシン(左)、補欠分子族 ピリドキサールリン酸(右)、および結果として生じる生成物4-ヒドロキシフェニルピルビン酸(中央)。
二量体タンパク質のそれぞれの側には、チロシンアミノトランスフェラーゼ分子のLys280残基に結合したピリドキサールリン酸 (PLP) が含まれています。チロシンのアミン基は Lys280 に結合したイミンのアルファ炭素を攻撃し、四面体複合体を形成して LYS-ENZ を開始します。このプロセスは、PLP に結合したイミン基を切り替える動作によってトランスイミネーションとして知られています。新しく形成された PLP-TYR 分子は、次に塩基によって攻撃されます。
このメカニズムにおける塩基の候補としては、PLPから押し出されたばかりのLys280が考えられ、これがPLP-TYR分子の新しく形成されたアミノ基を隔離する。アスパラギン酸トランスアミナーゼの同様のメカニズムでは、PLPへの最初のイミンを形成するリジンが、後にトランスイミネーションにおいてチロシンを攻撃する塩基として働く。プロトンの喪失によって残された電子は下方に移動してイミンへの新しい二重結合を形成し、それが今度はすでに二重結合している電子をPLPに押し込み、分子の6員環にある正に帯電した窒素上で孤立電子対となる。水はPLP-TYRのイミンのアルファ炭素を攻撃し、アシル置換によってPLPの窒素を切り離し、ピリドキサミンリン酸（PMP）と4-ヒドロキシフェニルピルビン酸を形成する。
次に、PMP は、アミン基をアルファケトグルタル酸に転移してアルデヒド官能基を再形成することにより、PLP に再生されます。その後、Lys280 残基との別の置換反応が起こり、酵素へのイミン結合を再形成して、ENZ-PLP が形成されます。
アクティブサイト
二量体としてのチロシンアミノトランスフェラーゼには、2 つの同一の活性部位があります。Lys280 は PLP に結合しており、2 つの非極性アミノ酸側鎖 (フェニルアラニンとイソロイシン) を介して所定の位置に保持されています (右のサムネイルを参照)。PLP は、主にリン酸基によって周囲の分子と水素結合することでも所定の位置に保持されています。
以下に、3 つの異なる倍率で 1 つのアクティブ サイトを示します。
病理学
チロシン血症は、チロシンアミノトランスフェラーゼに関連する最も一般的な代謝性疾患です。この疾患は、肝臓チロシンアミノトランスフェラーゼの欠乏によって起こります。[10]チロシン血症 II 型 (リヒナー・ハンハート症候群、RHS) は、角膜炎、掌蹠角化症、精神遅滞、および血中チロシン濃度の上昇を特徴とする常染色体劣性遺伝疾患です。[10] チロシン血症 II 型患者の角膜炎は、角膜へのチロシン結晶の沈着によって引き起こされ、角膜炎を引き起こします。[11] TAT 遺伝子は、ヒト染色体 16q22-24 に位置し、12 のエクソンを含む 10.9 キロベース (kb) に及び、その 3.0 kb の mRNA は、50.4 kDa の 454 アミノ酸タンパク質をコードします。[12] 12種類のTAT遺伝子変異が報告されている。[12]
参考文献
- ^ ab PDB : 3DYD ; Karlberg T, Moche M, Andersson J, et al. (2008). 「ヒトチロシンアミノトランスフェラーゼ」.タンパク質データバンク. doi :10.2210/pdb3dyd/pdb.
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000198650 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000001670 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Dietrich JB (1992年4月). 「チロシンアミノトランスフェラーゼ：他のトランスアミナーゼの中の1つ？」細胞および分子生物学. 38 (2): 95–114. PMID 1349265.
- ^ ゼア＝レイ AV、クルス＝カミーノ H、バスケス＝カントゥ DL、グティエレス＝ガルシア VM、サントス＝グスマン J、カントゥ＝レイナ C (2017 年 11 月 27 日)。 「メキシコ人集団における一過性新生児チロシン血症の発生率」。先天性代謝異常およびスクリーニングのジャーナル。5 : 232640981774423.土井: 10.1177/2326409817744230。
- ^ Rettenmeier R, Natt E, Zentgraf H, Scherer G (1990 年 7 月). 「ヒトチロシンアミノトランスフェラーゼ遺伝子の単離と特徴付け」. Nucleic Acids Res . 18 (13): 3853–61. doi :10.1093/nar/18.13.3853. PMC 331086. PMID 1973834 .
- ^ Pettersen, EF, Goddard, TD, Huang, CC, Couch, GS, Greenblatt, DM, Meng, EC, Ferrin, TE (2004). 「UCSF Chimera - 探索的研究および分析のための視覚化システム」. Journal of Computational Chemistry . 25 (13): 1605–1612. CiteSeerX 10.1.1.456.9442 . doi :10.1002/jcc.20084. PMID 15264254. S2CID 8747218.
- ^ ab Natt E, Kida K, Odievre M, Di Rocco M, Scherer G (1992年10月). 「チロシン血症II型におけるチロシンアミノトランスフェラーゼ遺伝子の点突然変異」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 89 (19): 9297–301. Bibcode :1992PNAS...89.9297N. doi : 10.1073/pnas.89.19.9297 . PMC 50113 . PMID 1357662.
- ^ al-Hemidan AI、al-Hazzaa SA (1995 年 3 月)。「Richner-Hanhart 症候群 (チロシン血症 II 型)。症例報告と文献レビュー」。Ophthalmic Genet。16 ( 1 ) : 21–6。doi : 10.3109 /13816819509057850。PMID 7648039。
- ^ ab 南堀 正之、石田-山本 明、加藤 暢、高橋 秀、飯塚 秀（2006年1月）。「リヒナー・ハンハート症候群：チロシンアミノトランスフェラーゼの新規変異を伴う症例報告」。J . Dermatol. Sci . 41 (1): 82–4. doi :10.1016/j.jdermsci.2005.10.007. PMID 16318910。
分子グラフィックス画像は、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のバイオコンピューティング、視覚化、情報科学リソースの UCSF Chimera パッケージを使用して作成されました (NIH P41 RR-01081 のサポートを受けています)。
外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)のチロシン+アミノトランスフェラーゼ
- PDBe-KBは、ヒトチロシンアミノトランスフェラーゼのPDBで利用可能なすべての構造情報の概要を提供します。
