生化学 SEIKAGAKU
Journal of Japanese Biochemical Society

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公益社団法人日本生化学会 The Japanese Biochemical Society
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Journal of Japanese Biochemical Society 87(3): 321-325 (2015)
doi:10.14952/SEIKAGAKU.2015.870321

特集「タンパク質・酵素の隠された機能について,探索とその技術」Special Review

ヒスタミンとドーパミン生成酵素の変遷Relationship between histamine and dopamine synthesizing enzymes

1岡山県立大学保健福祉学部Faculty of Health and Welfare Science, Okayama Prefectural University ◇ 〒719-1197 岡山県総社市窪木111番地111 Kuboki, Soja-shi, Okayama 719-1197, Japan

2香川大学教育学部Faculty of Education, Kagawa University ◇ 〒760-8522 香川県高松市幸町1番1号1-1 Saiwai-cho, Takamatsu-shi, Kagawa 760-8522, Japan

3龍谷大学農学部Faculty of Agriculture, Ryukoku University ◇ 〒612-8577 京都府京都市伏見区深草塚本町67番地67 Fukakusa Tsukamoto-cho, Fushimi-ku, Kyoto-shi, Kyoto 612-8577, Japan

発行日:2015年6月25日Published: June 25, 2015
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生理活性アミンとして知られるヒスタミンとドーパミンはそれぞれ,ピリドキサール5′-リン酸を補酵素とするヒスチジン脱炭酸酵素(HDC),芳香族アミノ酸脱炭酸酵素(AroDC)の触媒作用により生成する.HDC,AroDCともに基質特異性が高く,HDCによるドーパミン生成およびAroDCによるヒスタミン生成の触媒作用はどちらもきわめて低い.ヒスチジンメチルエステルとヒト由来C末端欠損HDC(活性型とされる)との複合体,CarbiDOPA(カルビドーパ)とブタ由来AroDCとの複合体のX線結晶構造解析結果を比較すると,活性中心部位ではアミノ酸1残基(それぞれS354とG354に相当)のみが両酵素間で異なっていた.その残基をセリンからグリシンに置換したHDCの変異体はヒスチジンよりもDOPAとの反応をより触媒するようになり,酵素機能がAroDCに近づくことが明らかとなった.脱炭酸反応とその後の生成物の放出に至るメカニズムはAroDCとHDCとで共通していると考えられた.

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