N-ヒドロキシ尿素ヌクレオチドによるリボヌクレアーゼSAの亜鉛媒介阻害とその基礎

リボヌクレアーゼSA（RNase SA）は、Streptomyces aureofaciensの分泌リボヌクレアーゼです。ここでは、3'-N-ヒドロキシ尿素-3'-ジオキシミジン5'-リン酸は、RNase SAによる触媒の競合阻害剤であることが示されています。阻害は、Zn（2+）の存在下で10倍近く増加し、酵素残基とともにN-ヒドロキシ尿素群に調整できます。Glu54のカルボキシレートは、RNase SAによるRNA切断の触媒中に2 'ヒドロキシル基からプロトンを抽象化する推定ベースです。Glu54をグルタミン残基に置き換えると、酵素のN-ヒドロキシ尿1の親和性には影響しませんが、その親和性の亜鉛（II）依存性を排除します。これらのデータは、n-ヒドロキシ尿素ヌクレオチドがZn（2+）を動員してRNase SAの酵素活性を阻害することを示しており、Glu54のカルボン酸塩がそのZn（2+）のリガンドであることを示唆しています。これらの発見は、n-ヒドロキシ尿素ヌクレオチドと亜鉛の複合体に基づく新しいクラスのリボヌクレアーゼ阻害剤の開発をさらに発生させます（II）。

Ribonuclease Sa (RNase Sa) is a secretory ribonuclease from Streptomyces aureofaciens. Herein, 3'-N-hydroxyurea-3'-deoxythymidine 5'-phosphate is shown to be a competitive inhibitor of catalysis by RNase Sa. Inhibition is enhanced by nearly 10-fold in the presence of Zn(2+), which could coordinate to the N-hydroxyurea group along with enzymic residues. The carboxylate of Glu54 is the putative base that abstracts a proton from the 2' hydroxyl group during catalysis of RNA cleavage by RNase Sa. Replacing Glu54 with a glutamine residue has no effect on the affinity of N-hydroxyurea 1 for the enzyme, but eliminates the zinc(II)-dependence of that affinity. These data indicate that an N-hydroxyurea nucleotide can recruit Zn(2+) to inhibit the enzymatic activity of RNase Sa, and suggest that the carboxylate of Glu54 is a ligand for that Zn(2+). These findings further the development of a new class of ribonuclease inhibitors based on the complex of an N-hydroxyurea nucleotide and zinc(II).