ジヒドロリポイル脱水素酵素の酵素活性測定

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ジヒドロリポイル脱水素酵素（EC 1.8.1.4）は、ミトコンドリアに存在する構造的に保存されたホモ二量体フラボプロテインで、好気性生物に広く存在するピリジンヌクレオチド-ジスルフィドオキシリダクターゼファミリーに属します。ジヒドロリポイル脱水素酵素は、成分タンパク質に共有結合したジヒドロリポイル残基の酸化と、以下の逆反応を触媒します：

タンパク質 N⁶-(ジヒドロリポイル)リジン + NAD⁺ ↔ タンパク質 N⁶-(リポイル)リジン + NADH + H⁺

ジヒドロリポイル脱水素酵素は、細菌、真核生物、古細菌を含む広範な生物から特徴づけられています。このホモ二量体酵素は、厳密に非共有結合で結合したフラビンヌクレオチド分子、レドックスジスルフィド、および各サブユニットに1つのNAD⁺結合部位を含んでいます。植物において、ジヒドロリポイル脱水素酵素は、クエン酸回路（TCAサイクル）に密接に関連するいくつかのミトコンドリア多酵素複合体の重要な成分であり、具体的にはピルビン酸脱水素酵素複合体（またはそのアイソフォーム2-オキソグルタル酸脱水素酵素）、分岐鎖2-オキソ酸脱水素酵素多酵素複合体、およびグリシン脱炭酸酵素複合体です。したがって、ジヒドロリポイル脱水素酵素は、グリシン、セリン、スレオニンの代謝、プロパノ酸の代謝、およびエネルギー生産のためのTCAサイクルにおいて重要な役割を果たします。

比較的安定性の低い複合体を形成するグリシン脱炭酸酵素複合体とは異なり、2-オキソ酸脱水素酵素複合体は安定しており、3つの成分で構成されています：E1サブユニット（2-オキソ酸脱水素酵素）、E2サブユニット（ジヒドロリポイルアシルトランスフェラーゼ）、およびE3サブユニット（ジヒドロリポイル脱水素酵素）。E1は、最初にCO₂を放出し、オリゴマーE2コアアセンブリに付随するリポアミド補欠基の還元アセチル化を担当し、転送はα-ヒドロキシエチルジンチアミン二リン酸中間体を介して行われます。E2は、S-アセチルジヒドロリポアミド中間体からCoAへのアセチル基の転送を仲介し、FAD結合のE3が、NADH生成に結びついた還元されたリポアミド補欠基の再酸化を触媒します。

図：ヒトジヒドロリポイル脱水素酵素がNAD⁺と複合体を形成した結晶構造。
PDB: 1ZMC

ジヒドロリポイル脱水素酵素は、フリーのジヒドロリポ酸、ジヒドロリポアミド、またはジヒドロリポイルリジンを基質として使用することもできます。特有のフラビン部分とNADHオキシダーゼ活性のために「ジアフォラーゼ」と呼ばれることが多く、電子受容体は一般的にメチレンブルーのような酸化染料です。したがって、ジヒドロリポイル脱水素酵素はプロオキシダントとして機能すると考えられています。さらに、ヒトにおいて、ジヒドロリポイル脱水素酵素欠損症は、フリードライヒ運動失調症や虚血再灌流損傷などの状態に対する治療のターゲットであることが報告されています。したがって、ジヒドロリポイル脱水素酵素は生物代謝および医学研究において重要な酵素として機能していることがわかります。しかし、この酵素の活性アッセイは、より良い理解を得るために十分に開発されていません。幸いなことに、Creative Enzymesは、最も先進的な分光光度計を利用して、ジヒドロリポイル脱水素酵素の酵素活性を正確に測定します。当社のサービスと製品は、市場で最も信頼され、実証されたものであり、専任のマーケティングおよび技術サポートを提供しています。あなたのビジネスは、私たちと共に成功する位置にあります。