グルタミンホスホリボシル - ジル - チンパン酸アミドトランスフェラーゼアンモニアチャネルインタードメインシグナル伝達と中間チャネリングの二重の役割

グルタミンホスホリボシルチョリン酸（PRPP）アミドトランスフェラーゼは、2つの部位の2つのステップでのデボプリンヌクレオチド合成の最初の反応を触媒します。グルタミンは、N末端グルタミナーゼ部位でグルタミン酸プラスNH（3）に加水分解され、NH（3）は20-A疎水性チャネルを介してホスホリボシルアミンの合成のために遠位PRPP部位に移動します。PRPPの結合は、ホスホリボシルアミン合成の非存在下でのグルタミンの無駄な加水分解を防ぐために、グルタミナーゼ部位（ドメイン間シグナル伝達と呼ばれる）を活性化するために必要です。NH（3）チャネルの機能を分析するために、変異を構築しました。野生型酵素では、グルタミン加水分解に由来するNH（3）がPRPP部位に移され、ほとんどまたはまったく放出されませんでした。チャネルのPRPPエンドでのLEU-415をアラニンに置き換えると、漏れやすいチャネルとNH（3）が溶媒に放出されました。チャネルに並ぶ5つのアミノ酸の変異と、ホスホリボシルトランスフェラーゼドメイン「柔軟なループ」の再編成に必要な他の2つの残基は、チャネル摂動チャネル関数の形成とドメイン間シグナル伝達につながります。データは、ドメイン間シグナル伝達とNH（3）転送の結合におけるNH（3）チャネルの役割を強調しています。

Glutamine phosphoribosylpyrophosphate (PRPP) amidotransferase catalyzes the first reaction of de novo purine nucleotide synthesis in two steps at two sites. Glutamine is hydrolyzed to glutamate plus NH(3) at an N-terminal glutaminase site, and NH(3) is transferred through a 20-A hydrophobic channel to a distal PRPP site for synthesis of phosphoribosylamine. Binding of PRPP is required to activate the glutaminase site (termed interdomain signaling) to prevent the wasteful hydrolysis of glutamine in the absence of phosphoribosylamine synthesis. Mutations were constructed to analyze the function of the NH(3) channel. In the wild type enzyme, NH(3) derived from glutamine hydrolysis was transferred to the PRPP site, and little or none was released. Replacement of Leu-415 at the PRPP end of the channel with an alanine resulted in a leaky channel and release of NH(3) to the solvent. Mutations in five amino acids that line the channel and two other residues required for the reorganization of phosphoribosyltransferase domain "flexible loop" that leads to formation of the channel perturbed channel function as well as interdomain signaling. The data emphasize the role of the NH(3) channel in coupling interdomain signaling and NH(3) transfer.