ゲノミクスとプロテオミクスにおけるデータマイニングのジャーナル

概要

ニトリラーゼのモチーフデザイン

ニキル・シャルマとテク・チャンド・バラ

ニトリラーゼはニトリル代謝酵素の1つで、ニトリルを対応する酸に変換する触媒作用をし、グリーンケミストリーにおいて重要視されています。ニトリラーゼは基質特異的ですが、広範囲のニトリル（脂肪族/芳香族）に作用するため、穏やかな加水分解における有用性から注目を集めています。これまでに報告されているニトリラーゼのほとんどは、微生物/植物源から物理的に抽出され、特徴付けられています。ニトリラーゼの配列を識別するために、2つのモチーフグループ、すなわち脂肪族ニトリラーゼモチーフ（MDMAl）と芳香族ニトリラーゼモチーフ（MDMAr）が設計されました。各モチーフは、ニトリラーゼのマーカーとして使用できる保存された触媒トライアド（Glu-48、Lys-131、Cys-165）を持つニトリラーゼに特有の4つのモチーフを持っています。保存された領域は、モチーフ誘導のための多重EM（MEME）を使用して多重配列アライメント（MSA）を実行することによって識別されました。手動で設計されたモチーフ (MDM) は ScanProsite によって検証され、その存在は PRATT、Gblocks、MEME でも確認されています。MDMAr に対する ScanProsite 検索では、植物、動物、微生物由来の芳香族ニトリラーゼの新しいソースがいくつか示されましたが、MDMAl では微生物由来のニトリラーゼのみが示されました。ニトリルに対する基質特異性を確認するために固有のモチーフを特定するほか、ランダムに選択された配列は、いくつかの重要な生理化学的パラメータと位置固有のアミノ酸を研究することによって検証されました。