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| SMSr-セラミド | |||||||||
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 セラミドと複合体を形成したヒトスフィンゴミエリン合成酵素関連タンパク質のクライオ電子顕微鏡構造。PDB 8IJQ | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 2.7.8.27 | ||||||||
| 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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酵素学では、スフィンゴミエリン合成酵素（EC 2.7.8.27）は化学反応を触媒する酵素である。
- セラミド + ホスファチジルコリン スフィンゴミエリン + 1,2-ジアシル-sn-グリセロール
あるいは、ホスファチジルコリンの代わりにホスファチジルエタノールアミンを使用して、昆虫などの無脊椎動物に豊富に含まれるスフィンゴミエリン類似体であるセラミドホスホエタノールアミン (CPE) を生成する反応。
したがって、この酵素の2 つの基質はセラミドとホスファチジルコリンであり、その 2 つの生成物はスフィンゴミエリンと1,2-ジアシル-sn-グリセロールです。
この酵素はトランスフェラーゼのファミリーに属し、特に非標準の置換リン酸基を転移する酵素です。この酵素クラスの系統名はセラミド:ホスファチジルコリン コリンホスホトランスフェラーゼです。よく使われる他の名前には、SM シンターゼ、SMS1、SMS2などがあります。SM シンターゼ ファミリーには、CPE 合成を触媒するSMSr (SMS 関連)という酵素も含まれます。
SM合成酵素の構造
スフィンゴミエリン合成酵素（SMS）ファミリーの3つのメンバーに共通する高い配列同一性は、長年研究者の興味をそそってきました。最近のクライオ電子顕微鏡研究では、SMSr特有の魅力的な六量体構造が明らかになり、[1]生化学調査では、SMS1とSMS2による安定した二量体の形成が強調されました。[2]この六量体構造内では、SMSrの各モノマー単位が独立した触媒体として機能し、6つの膜貫通ヘリックスを特徴とします。
構造解析により、SMSr のらせん束内にかなり大きなチャンバーが存在することが明らかになりました。このチャンバーは触媒活性の場所として機能し、研究者は、反応チャンバーの親油性セグメントと親水性セグメントの境界面に戦略的に配置された、EH/DHD と示される触媒ペンタドを特定しました。さらに、SMSr の触媒メカニズムの解明により、SM 合成の複雑な 2 段階合成プロセスが明らかになりました。最初に、ホスホエタノールアミン (SMS1/2 の場合はホスファチジルコリン) がホスファチジルエタノールアミンから加水分解され (PE-PLC 加水分解)、続いてホスホエタノールアミン部分がセラミドに転移します。
参考文献
- ^ Hu K, Zhang Q, Chen Y, Yang J, Xia Y, Rao B, et al. (2024). 「ヒトスフィンゴミエリン合成酵素のCryo-EM構造とスフィンゴミエリン合成に対するその機構的意味」Nat Struct Mol Biol : 1–12. doi :10.1038/s41594-024-01237-2.
- ^ Hayashi Y, Nemoto-Sasaki Y, Matsumoto N, Tanikawa T, Oka S, Tanaka Y, et al. (2017年1月). 「カルボキシル末端テールを介したスフィンゴミエリン合成酵素のホモ二量化は小胞体からの効率的な輸出に関与している」. Journal of Biological Chemistry . 292 (3): 1122–1141. doi : 10.1074/jbc.M116.746602 . PMC 5247646. PMID 27927984 .
- Ullman MD、Radin NS (1974)。「マウス肝臓におけるセラミドとレシチンからのスフィンゴミエリン酵素形成」。J . Biol. Chem . 249 (5): 1506–12. doi : 10.1016/S0021-9258(19)42911-6 . PMID 4817756。
- Voelker DR、Kennedy EP (1982)。「スフィンゴミエリンの細胞および酵素合成」。生化学。21 (11): 2753–9。doi :10.1021/bi00540a027。PMID 7093220 。
- Huitema K、van den Dikkenberg J、Brouwers JF、Holthuis JC (2004)。 「動物のスフィンゴミエリン合成酵素ファミリーの同定」。エンボ J . 23 (1): 33-44。土井：10.1038/sj.emboj.7600034。PMC 1271672。PMID 14685263。
- Tafesse FG、Ternes P、Holthuis JC (2006)。「多遺伝子スフィンゴミエリン合成酵素ファミリー」。J . Biol. Chem . 281 (40): 29421–5. doi : 10.1074/jbc.R600021200 . PMID 16905542。
- 山岡 誠、宮地 正之、北野 剛、梅原 秀、岡崎 孝 (2004)。「スフィンゴミエリン合成酵素欠損リンパ球細胞におけるスフィンゴミエリン合成と細胞増殖を回復するヒト cDNA の発現クローニング」。J. Biol. Chem . 279 (18): 18688–93. doi : 10.1074/jbc.M401205200 . PMID 14976195。
