タイトル(別表記) Studies on antitumor enzyme l-lysine α-oxidase from Trichoderma viride
フルテキストURL srfa_111_007_014.pdf
著者 齋藤 雅哉| 稲垣 賢二|
抄録 L-Lysine α-oxidase (LysOX) from Trichoderma viride is a homodimeric flavoenzyme that catalyzes the oxidative deamination of L-Lysine to produce α-keto-ε-aminocaproate with ammonia and hydrogen per-oxide. LysOX inhibited the growth of cancer cells but showed relatively low toxicity for normal cells. The full-length cDNA consists of 2,119 bp, and encodes a long N-terminal propeptide composed of 77 resi-dues (Met1-Arg77) and the mature protein (Ala78-Ile617). The LysOX gene was heterologously expressed in Streptomyces lividans TK24 or Escherichia coli SoluBL21. The enzymatic properties of the purified recombinant LysOX, such as substrate specificity, kinetic parameters and thermal stability, are the same as those of the native LysOX. The LysOX precursor (prLysOX) expressed in E. coli shows weak enzymatic activity and is activated by proteolytic processing. The crystal structure of prLysOX revealed that the propeptide of prLysOX indirectly changes the active site structure to inhibit enzyme activity. Moreover, the crystal structures of LysOX and its L-Lysine complex revealed that the hydrogen bonding network formed by Asp212, Asp315 and Ala440 with two water molecules is responsible for the recogni-tion of the ε-amino group of L-Lysine. In addition, a narrow substrate-binding site and acidic surface at the active site entrance both contribute to strict substrate specificity. Mutational analysis demonstrated that Asp212 and Asp315 are essential for substrate recognition, and the D212A/D315A LysOX prefers aromatic amino acids. Furthermore, the structural basis of the substrate specificity change has also been revealed by the structural analysis of the D212A/D315A LysOX and its substrate complexes.
キーワード L-lysine α-oxidase antitumor enzyme substrate recognition X-ray crystallography enzyme activity regulation
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
発行日 2022-02-01
111巻
開始ページ 7
終了ページ 14
ISSN 2186-7755
言語 日本語
論文のバージョン publisher
NAID 120007190707
著者 中井 隆一郎| 藤野 志保子| 内海 友宏| 田村 隆| 日下部 均| 稲垣 賢二|
発行日 2014-02-01
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
103巻
資料タイプ 紀要論文
タイトル(別表記) Studies on l-Glutamate Oxidase with Strict Substrate Specificity from Streptomyces sp.
フルテキストURL srfa_112_013_018.pdf
著者 中山 夏女| 稲垣 賢二|
抄録 l-glutamate oxidase (LGOX) from Streptomyces sp. is a heterohexameric flavin enzyme that catalyzes the oxidative deamination of l-glutamate to form α-ketoglutarate with ammonia and hydrogen peroxide. LGOX shows strict substrate specificity for l-Glu. In addition, it is highly thermostable and pH stable. Because of these properties, LGOX is currently used as a biosensor for the trace determination of l-Glu in the food industry and clinical laboratories. The full-length cDNA is 2103 bp and is encoded by a single polypeptide chain consisting of 701 residues including subunits α-γ-β. The LGOX gene was heterologously expressed in Escherichia coli JM109. The LGOX precursor expressed in E. coli is a homodimer with weak enzymatic activity and becomes a heterohexamer upon activation by protease treatment. X-ray crystallography and docking studies of purified recombinant LGOX suggest that the Arg305 residue is a key residue for substrate recognition. Mutant analysis showed that Arg305 is essential for substrate recognition, as the activity toward l-Glu was greatly reduced and substrate specificity was changed in some enzymes. The functional analysis of R305E-LGOX, which is an l-Arg oxidase, revealed that R305E-LGOX can be used as a enzyme biosensor for l-Arg.
キーワード l-glutamate oxidase biosensor substrate recognition X-ray crystallography modification of substrate specificity
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
発行日 2023-02-01
112巻
開始ページ 13
終了ページ 18
ISSN 2186-7755
言語 日本語
論文のバージョン publisher
著者 金原 陽平| 田村 隆| 徳田 千束| 中村 淳雄| 松川 寛和| 稲垣 賢二|
発行日 2005-02-01
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
94巻
1号
資料タイプ 紀要論文
著者 田中 英彦| 稲垣 賢二|
発行日 1992
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
80巻
1号
資料タイプ 紀要論文
著者 田野 達男| 原田 充| 岸本 憲明| 稲垣 賢二| 杉尾 剛| 田中 英彦|
発行日 1992
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
80巻
1号
資料タイプ 紀要論文
著者 Oshima, Kenshiro| Hattori, Masahira| Shimizu, Hitomi| Fukuda, Koji| Nemoto, Michiko| Inagaki, Kenji| Tamura, Takashi|
発行日 2015-07-09
出版物タイトル Genome Announcements
3巻
4号
資料タイプ 学術雑誌論文
著者 柳谷 昌彦| 上前 智| 白神 智行| 田村 隆| 稲垣 賢二|
発行日 2009-02
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
98巻
1号
資料タイプ 紀要論文
著者 Tamura, Takashi| Tsunekawa, Naoki| Nemoto, Michiko| Inagaki, Kenji| Hirano, Toshiyuki| Sato, Fumitoshi|
発行日 2016-01-28
出版物タイトル Scientific reports
6巻
資料タイプ 学術雑誌論文
著者 田村 隆| 揖斐 隆之| 稲垣 賢二| 久保 康隆| 奥田 潔|
発行日 2016-02-01
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
105巻
資料タイプ 紀要論文
著者 前村 知美| 内富 久美子| 日下 知香| 稲垣 純子| 田村 隆| 左右田 健次| 稲垣 賢二|
発行日 2011-02-01
出版物タイトル 岡山大学農学部学術報告
100巻
資料タイプ 紀要論文