AST はアミノ基転移反応を触媒する酵素である。活性中心のリシン残基側鎖アミノ基…
AST はアミノ基転移反応を触媒する酵素である。活性中心のリシン残基側鎖アミノ基は、補酵素ピリドキサール 5′-リン酸(P5P)の4 位のアルデヒド基と共有結合し、P5P-AST 複合体(ア)を形成する。以下の図は、アによるアミノ酸Aから α-ケト酸Fへの反応を示す。各反応の説明として正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ アからBへの反応は、付加脱離反応である。内部アルジミンにアミノ酸のアミノ基が付加しリシンが脱離するトランスイミノ化で、付加脱離反応です。
- ⑵ CからDへの反応で、リシン残基側鎖のイの部分は塩基として作用する。CからDへの段階は再プロトン化であり、リシン残基のプロトン化したアミノ基は塩基ではなく酸(プロトン供与体)として働くと考えられます。
- ⑶ Fが生成する反応において、Xは過酸化水素である。ケチミンの加水分解に用いられるXは水であり、過酸化水素ではありません。
- ⑷ Aが L-アスパラギン酸の場合、生成するFはオキサロ酢酸である。L-アスパラギン酸のアミノ基が転移すると、対応するα-ケト酸であるオキサロ酢酸が生成します。
- ⑸ Eは、以下に示すピリドキシン 5′-リン酸である。Eはアミノ基を受け取ったピリドキサミン5′-リン酸で、ピリドキシン5′-リン酸ではありません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑴と⑷です。アミノ基転移では、まずP5Pとリシン残基のシッフ塩基(内部アルジミン、ア)にアミノ酸Aのアミノ基が付加し、リシンが脱離して外部アルジミンBができます(付加脱離によるトランスイミノ化)。その後α-水素の引き抜きと再プロトン化を経てケチミンとなり、水が付加・加水分解されてα-ケト酸とピリドキサミン5′-リン酸(E)が生じます。アスパラギン酸のアミノ基が除かれるとオキサロ酢酸になります。加水分解に用いられるXは水であり、過酸化水素ではありません。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198929.html)を加工して作成