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ヘリコバクター・アウラティ由来の新規アラニン脱水素酵素：分子解析と応用
A novel type alanine dehydrogenase from Helicobacter aurati: Molecular characterization and application.
PMID: 32534087 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.067.
抄録
Helicobacter auratiから高いピルビン酸還元活性を有する新規アラニン脱水素酵素(ADH; EC.1.4.1.1)を単離し、Escherichia coli BL21(DE3)で発現させた。還元反応の最適pHは8.0、酸化反応の最適pHは9.0、最適温度は55℃であった。ピルビン酸及びアラニンを基質とした場合、HAADH1の比活性はそれぞれ268U-mg及び26U-mgであった。また、HAADH1はアラニンに対して顕著な基質特異性を示した（K=2.23mM, k/K=8.1s-mM）。還元反応では、HAADH1はピルビン酸に対して最も高い基質親和性を示した（K=0.56mM, k/K=364s-mM）。ピルビン酸、オキサロ酢酸、2-ケト酪酸、3-フルオロピルビン酸、α-ケトグルタル酸に比べ、グリオキシル酸は、それぞれ93.30％、8.93％、5.62％、2.57％、2.51％の残留活性を示した。系統樹解析により、これは参考文献で報告されている利用可能な ADH と低い配列類似性を持っている ADH の新しいタイプであることが示されました。3-フルオロ-L-アラニンは全細胞触媒により効果的に3-フルオロ-L-アラニンに還元された。
A novel alanine dehydrogenase (ADH; EC.1.4.1.1) with high pyruvate reduced activity was isolated from Helicobacter aurati and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The optimum pH of the reduction and oxidation reaction were 8.0 and 9.0, respectively, and the optimum temperature was 55 °C. With pyruvate and alanine as substrates, the specific activity of HAADH1 were 268 U·mg and 26 U·mg, respectively. HAADH1 had a prominent substrate specificity for alanine (K = 2.23 mM, k/K = 8.1 s·mM). In the reduction reaction, HAADH1 showed the highest substrate affinity for pyruvate (K = 0.56 mM, k/K = 364 s·mM). Compared to pyruvate, oxaloacetic acid, 2-ketobutyric acid, 3-fluoropyruvate, α-ketoglutaric acids, glyoxylic acid showed a residual activity of 93.30%, 8.93%, 5.62%, 2.57%, 2.51%, respectively. Phylogenetic tree analysis showed that this is a new type of ADH which have a low sequence similarity to available ADH reported in references. 3-Fluoropyruvate was effectively reduced to 3-fluoro-L-alanine by whole-cell catalysis.
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