メチオニンアミノペプチダーゼ-2の生理学的に関連する金属補因子はマンガンです

ヒトメチオニンアミノペプチダーゼ-2（METAP2）の生理学的金属補因子の同一性は確立されていません。この質問を調べるために、最初に、Ca（2+）、Co（2+）、Cu（2+）、Fe（2+）、Mg（2+）、Mn（2（2+）を含む8つの二価金属イオンの効果を調査しました。+）、Ni（2+）、およびZn（2+）、3つのペプチド基質からN末端メチオニンを放出する組換えヒトメチオニンアミノペプチダーゼアポエンザイム：MAS、MGAQFSKT、および（3）H-Mask（ビオチン）g。MASまたはMGAQFSKTのいずれかでのMETAP2の活性は、広い濃度範囲（1-1000マイクローム）でCO（2+）またはMn（2+）金属イオンによって15〜25倍増加しました。細胞環境を模倣するための還元グルタチオンの存在下では、CO（2+）およびMn（2+）もMetaP2酵素活性に最適な刺激剤（約30倍）でした。どの金属イオンが生理学的に関連するかを判断するために、異なる金属補因子を使用してMetaP2を選択する合成阻害剤で細胞内Metap2の阻害をテストしました。10 microM未満のA-310840は、Metap2-Mn（2+）の活性を阻害しませんでしたが、CO（2+）、Fe（2+）、Ni（2+）、Znを含む他の金属イオンとMetap2に対して非常に強力でした。（2+）in vitro酵素アッセイで。対照的に、A-311263はMn（2+）、およびCO（2+）、Fe（2+）、Ni（2+）、およびZn（2+）とともにMETAP2を阻害しました。細胞培養アッセイでは、A-310840は細胞内MetaP2酵素活性を阻害せず、サイトゾルに浸透して蓄積する能力にもかかわらず細胞増殖を阻害しませんでしたが、A-311263は同様の濃度範囲で細胞内MetaP2と増殖の両方を阻害し、細胞MetaP222の増殖の両方を阻害しました。マンガン酵素として機能していますが、コバルト、亜鉛、鉄、またはニッケル酵素としては機能していません。METAP2はマンガン酵素であり、治療的METAP2阻害剤はMETAP2-MN（2+）を阻害するはずだと結論付けています。

The identity of the physiological metal cofactor for human methionine aminopeptidase-2 (MetAP2) has not been established. To examine this question, we first investigated the effect of eight divalent metal ions, including Ca(2+), Co(2+), Cu(2+), Fe(2+), Mg(2+), Mn(2+), Ni(2+), and Zn(2+), on recombinant human methionine aminopeptidase apoenzymes in releasing N-terminal methionine from three peptide substrates: MAS, MGAQFSKT, and (3)H-MASK(biotin)G. The activity of MetAP2 on either MAS or MGAQFSKT was enhanced 15-25-fold by Co(2+) or Mn(2+) metal ions in a broad concentration range (1-1000 microM). In the presence of reduced glutathione to mimic the cellular environment, Co(2+) and Mn(2+) were also the best stimulators (approximately 30-fold) for MetAP2 enzyme activity. To determine which metal ion is physiologically relevant, we then tested inhibition of intracellular MetAP2 with synthetic inhibitors selective for MetAP2 with different metal cofactors. A-310840 below 10 microM did not inhibit the activity of MetAP2-Mn(2+) but was very potent against MetAP2 with other metal ions including Co(2+), Fe(2+), Ni(2+), and Zn(2+) in the in vitro enzyme assays. In contrast, A-311263 inhibited MetAP2 with Mn(2+), as well as Co(2+), Fe(2+), Ni(2+), and Zn(2+). In cell culture assays, A-310840 did not inhibit intracellular MetAP2 enzyme activity and did not inhibit cell proliferation despite its ability to permeate and accumulate in cytosol, while A-311263 inhibited both intracellular MetAP2 and proliferation in a similar concentration range, indicating cellular MetAP2 is functioning as a manganese enzyme but not as a cobalt, zinc, iron, or nickel enzyme. We conclude that MetAP2 is a manganese enzyme and that therapeutic MetAP2 inhibitors should inhibit MetAP2-Mn(2+).