セリンヒドロラーゼとしてのクロロフィラーゼ：推定触媒トライアドの同定

これまでにクローン化されたクロロフィラーゼ（Chlase）は、トリグリセリドリパーゼの触媒トライアドの活性セリン残基を含むリパーゼモチーフを含んでいます。リパーゼを含むセリンヒドロラーゼの触媒セリン残基に特異的な阻害剤は、組換えケノポジウムアルバムChlase（CACLH）の活性を効果的に阻害しました。この証拠から、Chlaseによる加水分解の触媒メカニズムは、活性部位にセリン、ヒスチジン、アスパラギン酸で構成される触媒トライアドを持つセリンヒドロラーゼのものと類似している可能性があると想定しました。したがって、我々は推定触媒残基（Ser162）と保存されたアミノ酸残基（ヒスチジン、アスパラギン酸、システイン）に変異を導入して、組換えCACLH変異体を生成しました。Chlase活性に不可欠な3つのアミノ酸残基（Ser162、ASP191およびHis262）が同定されました。これらの結果は、Chlaseがセリンヒドロラーゼであり、セリンヒドロラーゼのもっともらしい触媒メカニズムとの類似性により、Chlaseによって触媒される加水分解のメカニズムを提案したことを示しています。

Chlorophyllases (Chlases), cloned so far, contain a lipase motif with the active serine residue of the catalytic triad of triglyceride lipases. Inhibitors specific for the catalytic serine residue in serine hydrolases, which include lipases effectively inhibited the activity of the recombinant Chenopodium album Chlase (CaCLH). From this evidence we assumed that the catalytic mechanism of hydrolysis by Chlase might be similar to those of serine hydrolases that have a catalytic triad composed of serine, histidine and aspartic acid in their active site. Thus, we introduced mutations into the putative catalytic residue (Ser162) and conserved amino acid residues (histidine, aspartic acid and cysteine) to generate recombinant CaCLH mutants. The three amino acid residues (Ser162, Asp191 and His262) essential for Chlase activity were identified. These results indicate that Chlase is a serine hydrolase and, by analogy with a plausible catalytic mechanism of serine hydrolases, we proposed a mechanism for hydrolysis catalyzed by Chlase.