2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸還元酵素の酵素活性測定：分光光度法を用いたアッセイ

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2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼ（EC1.1.1.60）は、D-グリセレートの酸化を触媒し、NAD⁺/NADP⁺を酸化還元因子として使用して2-ヒドロキシ-3-オキソプロパン酸を生成する酵素です。この酵素は、Cupriavidus oxalaticus、Escherichia coli、Haemophilus influenzae、およびUstilago maydisなどの細菌および真核生物に存在します。2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼは、基質のCH-OH基を触媒し、NAD⁺またはNADP⁺を補因子として使用する酸化還元酵素群の一員です。この酵素クラスの系統名は(R)-グリセレート:NAD(P)⁺酸化還元酵素であり、タルトロン酸半アルデヒドレダクターゼとも呼ばれます。

D-グリセレートを2-ヒドロキシ-3-オキソプロパン酸に可逆的にNADH依存的に還元することに加えて、2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼは、自然基質の類似体との多くの反応を触媒します。例えば、(R)-グリセレートからタルトロン酸半アルデヒド、マロン酸半アルデヒドから3-ヒドロキシプロパン酸への反応です。2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼは、D-ガラクト酸の分解I経路において貴重な機能を持っています。ガラクト酸は、D-ガラクトースの類似体である自然に存在する二カルボン酸です。Escherichia coliは、ガラクト酸またはD-グルカラートのいずれかを成長のための唯一の炭素源として使用できます。ガラクト酸の分解の最初のステップは、5-ケト-4-デオキシ-D-グルカラートへの脱水です。この経路の次のステップは、5-ケト-4-デオキシ-D-グルカラートをピルビン酸とタルトロン酸半アルデヒドに切断し、タルトロン酸半アルデヒドをD-グリセレートに還元し、D-グリセレートをリン酸化して2-ホスホグリセレートを形成することです。これらはD-グルカラート分解I経路と共有されています。

図：2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼが主要な酵素であるD-ガラクト酸分解I経路。

さらに、2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼは、糖酸の分解、グリオキシレートおよび二カルボン酸の代謝、その他の代謝経路にも関与しています。2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼは、(R)-ベータ-ヒドロキシブチレート、(R)-グリセレート、D-スレオニン、L-グリセレート、メソキサリック半アルデヒド、マロン酸半アルデヒドなど、他の化合物を基質として使用することもできます。基質と反応の多様性のため、2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼの活性アッセイは、分光光度法を用いて工業規模で確立されていませんが、他の方法を用いた活性測定は以前に報告されています。Creative Enzymesは、2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼの酵素活性を測定するための最も先進的な分光光度計を提供できることを誇りに思っています。継続的な信頼性に裏打ちされたCreative Enzymesは、2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼに関する研究開発活動において、常に最良の選択肢です。

図：Polaromonas spからの2-ヒドロキシ-3-オキソプロピオン酸レダクターゼの結晶構造。JS666。PDB: 4DLL