ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼの酵素活性測定

Creative Enzymesは、酵素活性測定分野における主要なサービスプロバイダーです。過去数年間にわたり多数の酵素の活性を評価してきた実績に基づき、Creative Enzymesは、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼの酵素活性測定を含む、迅速かつ最高品質の酵素活性アッセイサービスを提供するための幅広い知見と多様な経験を蓄積してきました。

ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼ（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タンパク質であり、好気性生物に広く分布するピリジンヌクレオチド‐ジスルフィド酸化還元酵素ファミリーに属します。本酵素は、構成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およびその逆反応を、以下のとおり触媒します。

Protein N⁶-(dihydrolipoyl)lysine + NAD⁺ ↔ Protein N⁶-(lipoyl)lysine + NADH + H⁺

ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼは、細菌、真核生物、古細菌を含む幅広い生物種で特徴付けられています。このホモ二量体酵素は、強固ではあるものの非共有結合的に結合したフラビンヌクレオチド分子、酸化還元ジスルフィド、および各サブユニットに1つのNAD⁺結合部位を有します。植物では、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼは、トリカルボン酸（TCA）回路と密接に関連する複数のミトコンドリア多酵素複合体、すなわち、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体（またはそのアイソフォームである2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ）、分岐鎖2-オキソ酸デヒドロゲナーゼ多酵素複合体、およびグリシン脱炭酸酵素複合体の重要な構成要素です。したがって、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼは、エネルギー産生に関わるグリシン、セリンおよびスレオニン代謝、プロピオン酸代謝ならびにTCA回路において極めて重要な役割を担います。

比較的不安定な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-オキソ酸デヒドロゲナーゼ複合体は安定であり、E1サブユニット（2-オキソ酸デヒドロゲナーゼ）、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）、E3サブユニット（ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼ）の3成分から構成されます。E1は、初期段階でのCO₂放出および、α-ヒドロキシエチリデンチアミン二リン酸中間体を介した転移を伴う、リポアミド補欠分子族の還元的アセチル化を担います。これらの補欠分子族は、オリゴマー性E2コア集合体に結合しています。E2は、S-アセチルジヒドロリポアミド中間体からCoAへのアセチル基転移を媒介し、FAD結合型E3が、NADH産生と共役して還元型リポアミド補欠分子族の再酸化を触媒します。

図：NAD⁺と複合体を形成したヒトジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼの結晶構造。
PDB: 1ZMC

ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼは、遊離ジヒドロリポ酸、ジヒドロリポアミド、またはジヒドロリポイルリジンも基質として利用できます。本酵素は、特徴的なフラビン部位およびNADHオキシダーゼ活性を有し、電子受容体が一般にメチレンブルーなどの酸化色素であることから、「ジアホラーゼ」と呼称されることがあります。このため、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼ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。さらにヒトでは、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼ欠損が、フリードライヒ運動失調症や虚血再灌流障害などの病態に対する治療標的となり得ることが報告されています。以上より、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼは、生体代謝および医学研究において中核的な酵素であることが示されます。しかしながら、本酵素の理解を一層深めるための活性アッセイは十分に確立されていません。幸いにも、Creative Enzymesは最先端の分光光度計測機器を活用し、ジヒドロリポイルデヒドロゲナーゼの酵素活性を高精度に測定します。当社のサービスおよび製品は、市場において最も信頼され、実績に裏付けられており、専任のマーケティングおよび技術サポート体制を備えています。貴社の事業成功を当社が力強く支援いたします。