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| MHETアーゼ | |||||||||
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 MHETase リボン図 ( PDB : 6QGA )。加水分解酵素ドメインは茶色で示され、触媒残基はマゼンタで示されています。蓋ドメインは青で示されています。基質類似体モノヒドロキシエチルテレフタルアミドは緑で示されています。 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 3.1.1.102 | ||||||||
| 別名 | MHET 加水分解酵素、モノヒドロキシエチルテレフタレート加水分解酵素 | ||||||||
| 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 | ||||||||
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MHETase酵素は 、2016年に発見された加水分解酵素です。PETaseによるPET分解産物である2-ヒドロキシエチルテレフタル酸をエチレングリコールとテレフタル酸に分解します。[1] PETaseとMHETaseのこの酵素のペアにより、細菌Ideonella sakaiensisはプラスチックPETを唯一の炭素源として生存することができます。
化学反応
PET 分解経路の最初の酵素であるPETase は、このプラスチックを中間体 MHET (モノ-(2-ヒドロキシエチル)テレフタル酸) と少量の BHET (ビス-(2-ヒドロキシエチル)テレフタル酸) に分解します。MHETase は MHET のエステル結合を加水分解してテレフタル酸とエチレングリコールを形成します。
天然基質 MHET の他に、発色基質MpNPT、モノ-p-ニトロフェニルテレフタレートもよく加水分解されます。これを使用して、酵素活性を測定し、速度論的パラメータを決定できます。タンナーゼファミリーに最も近い基質であるフェルラ酸エステルと没食子酸エステルは変換されません。広く使用されているエステラーゼ基質p-ニトロフェニルアセテートのような脂肪族モノカルボン酸のp-ニトロフェニルエステルも加水分解されません。
天然酵素は、BHET、モノ(2-ヒドロキシエチル)イソフタレート(MHEI)、モノ(2-ヒドロキシエチル)フラノエート(MHEF)には作用しません。MHEIはイソフタレートコモノマーの使用により、工業用PET分解生成物である可能性があります。MHEFはPETaseによるPEF分解生成物です。タンパク質工学研究は、これらの障壁を克服することを目指しています。[2]
構造
MHETaseの構造は2019年に解明されました。[3]これは、α/β加水分解酵素スーパーファミリーの共通フォールドを示しています。ESTHERデータベースの分類によると、MHETaseはブロックX内のタンナーゼファミリーに属します。 [4] このファミリーには主にタンナーゼとフェルロイルエステラーゼが含まれます。この酵素は2つのドメインで構成されています。加水分解酵素ドメインには触媒残基Ser225、His528、Asp492が含まれます。蓋ドメインは基質結合部位の残基のほとんどを提供します。
外部リンク
- エスター・データバンク
参考文献
- ^吉田 誠、平賀 功、竹花 剛、谷口 郁、山地 秀、前田 勇、他 (2016 年 3 月)。「ポリエチレンテレフタレートを分解・同化する細菌」。サイエンス。351 ( 6278): 1196–9。doi :10.1126/science.aad6359。PMID 26965627 。
- ^ Knott, Brandon C.; Erickson, Erika; Allen, Mark D.; Gado, Japheth E.; Graham, Rosie; Kearns, Fiona L.; Pardo, Isabel; Topuzlu, Ece; Anderson, Jared J.; Austin, Harry P.; Dominick, Graham; Johnson, Christopher W.; Rorrer, Nicholas A.; Szostkiewicz, Caralyn J.; Copié, Valérie; Payne, Christina M.; Woodcock, H. Lee; Donohoe, Bryon S.; Beckham, Gregg T.; McGeehan, John E. (2020年10月13日). 「プラスチックの脱重合のための2酵素システムの特性評価とエンジニアリング」。米国科学アカデミー紀要。117 (41): 25476–25485。土井：10.1073/pnas.2006753117。
- ^ Palm GJ、Reisky L、Böttcher D、 Müller H、Michels EA、Walczak MC、他 (2019年4月)。「基質に結合したプラスチック分解性Ideonella sakaiensis MHETaseの構造」。Nature Communications。10 ( 1 ) : 1717。doi :10.1038/s41467-019-09326-3。PMC 6461665。PMID 30979881。
- ^ Renault L、Nègre V、Hotelier T、Cousin X、Marchot P、Chatonnet A (2005 年 12 月)。「タンパク質のアルファ/ベータ加水分解酵素フォールドスーパーファミリーのデータベースである ESTHER のユーザー向けの新しい使いやすいツール」。Chemico -Biological Interactions。157–158 : 339–43。doi :10.1016/ j.cbi.2005.10.100。PMID 16297901 。