アミノ酸およびアミンを用いたβ-カルボン酸無水物酵素の活性化研究

Activation studies of the β-carbonic anhydrases from with amino acids and amines.

• Alessio Nocentini
• Sonia Del Prete
• Margaret D Mastrolorenzo
• William A Donald
• Clemente Capasso
• Claudiu T Supuran

抄録

CynT2遺伝子でコードされる広汎細菌(EcoCAβ)由来のβ-カルボン酸無水物酵素(CA, EC 4.2.1.1)について、その触媒特性とアミノ酸とアミンによる酵素活性化について調べた。EcoCAβは、COの重炭酸塩とプロトンへの水和に対して、5.3×10秒の速度定数と12.9mMのミヒャエルイス・メンテン定数を有する有意な触媒活性を示した。最も効果的なEcoCAβ活性化剤は、L-およびD-DOPA、L-Tyr、4-アミノ-Phe、セロトニンおよびL-アドレナリンであり、sは2.76から10.7μMであった。L-His、2-ピリジルメチルアミン、L-AsnおよびL-Glnは比較的弱い活性化剤であった（Ksは36.0から49.5μM）。D-His、L-およびD-Phe、L-およびD-Trp、D-Tyr、ヒスタミン、ドーパミン、2-(アミノエチル)ピリジン/ピペラジン/モルホリン、L-Asp、L-およびD-Gluは11.3μMから23.7μMのKsを有していた。内因性CA活性化因子は、細菌の病原性と宿主のコロニー化において役割を果たしている可能性がある。

A β-carbonic anhydrase (CA, EC 4.2.1.1) from the widespread bacterium (EcoCAβ), encoded by the CynT2 gene, has been investigated for its catalytic properties and enzymatic activation by a panel of amino acids and amines. EcoCAβ showed a significant catalytic activity for the hydration of CO to bicarbonate and a proton, with a kinetic constant of 5.3 × 10 s and a Michaelis-Menten constant of 12.9 mM. The most effective EcoCAβ activators were L- and D-DOPA, L-Tyr, 4-amino-Phe, serotonin and L-adrenaline, with s from 2.76 to 10.7 µM. L-His, 2-pyridyl-methylamine, L-Asn and L-Gln were relatively weak activators (Ks from 36.0 to 49.5 µM). D-His, L- and D-Phe, L- and D-Trp, D-Tyr, histamine, dopamine, 2-(aminoethyl)pyridine/piperazine/morpholine, L-Asp, L- and D-Glu have s from 11.3 to 23.7 µM. Endogenous CA activators may play a role in bacterial virulence and colonisation of the host.