微生物および生化学技術ジャーナル

概要

L-アミノ酸酸化酵素 - 微生物とヘビ毒

ススミタ・シン

L-アミノ酸酸化酵素 (EC 1.4.3.2、L-aao) は、L-アミノ酸を立体特異的に脱アミノ化して対応する α-ケト酸にし、過酸化水素とアンモニアを生成するフラビン酵素です。これらの酵素は、細菌、真菌から哺乳類、多くの毒ヘビまで、さまざまな門に広く分布しています。これらは主に細胞アミノ酸分解に関与していますが、抗菌性や感染防御能力など、他の多くの生理学的機能も L-aao に起因しています。L-aao は、ペニシリン生成、ビオラセイン合成、バイオフィルム形成および細胞分散とも相関関係にあります。ヘビ毒 L-aao は、アポトーシスを誘発し、血小板を凝集させ、出血、浮腫、その他多くの毒性効果を誘発する能力について広範に研究されています。 L-aao は生化学的に特徴付けられ、異なる種間だけでなく、同じ種のメンバー間でも生化学的パラメータが異なることがわかっています。L-aao は L-アミノ酸、特に塩基性、芳香族、脂肪族 L-アミノ酸に作用します。ヘビ毒酵素は、ロイシン、フェニルアラニン、イソロイシンなどの芳香族および疎水性 L-アミノ酸に対して幅広い酸化活性を示します。L-aao は、ラセミ DL-アミノ酸のリソマーを破壊し、光学的に純粋な D-異性体の調製物を生成するために使用されてきたため、生化学および化学研究において実用的な価値があります。このように、L-aao は、生体内変換の触媒として、またケト酸の生成に多数の用途があります。L-aao は、バイオセンサーの一部として L-アミノ酸の測定にも使用されています。L-アミノ酸は、特定の疾患および障害を持つ患者の生理学的体液に存在することが報告されています。さらに、特定のアミノ酸の含有量は、本質的に食品の栄養価を制御します。 L-aao は、L-アミノ酸を検出するバイオセンサーの開発によって、この面で有用です。ヘビ毒 L-aao は、L-aao 反応中に生成される過酸化水素によって媒介されるアポトーシスと抗菌効果を誘発することが知られています。過酸化水素は酸化ストレスを誘発し、それが今度は熱ショックタンパク質を活性化し、最終的にアポトーシスと細胞死につながる一連の機能を開始します。この面では、L-aao は、腫瘍細胞、細菌、リーシュマニア症、ウイルス、および原生動物の感染を制御するための効率的な治療薬や医薬品の開発に非常に有用です。L-aao は、HIV-1 感染と複製に対して用量依存的な阻害を示すことも報告されており、そのため抗 HIV 薬の開発のために研究することができます。