ヒスタミンとドーパミン生成酵素の変遷

Yoko Nitta; 新田陽子; Hirofumi Komori; 小森博文; Hiroshi Ueno; 植野洋志

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

新田陽子¹，小森博文²，植野洋志³Yoko Nitta¹, Hirofumi Komori², Hiroshi Ueno³

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

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．

生化学 SEIKAGAKU
Journal of Japanese Biochemical Society

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