ラット肝臓由来のグアノシン 3':5'-一リン酸ホスホジエステラーゼの基質およびエフェクター特異性

アロステリック制御下にあると思われるグアノシン 3':5'-一リン酸ホスホジエステラーゼは、ラット肝臓上清および粒子画分から部分的に精製されています。両方のホスホジエステラーゼにとって好ましい基質はｃＧＭＰであった（Ｋｍ値：ｃＧＭＰはｃＩＭＰ未満、ｃＡＭＰ未満）。基質の亜飽和濃度では、ホスホジエステラーゼはプリン環状ヌクレオチドによって刺激されました。環状ヌクレオチド加水分解の活性化の有効性の順序は、cGMP＞cIMP＞cAMP＞cXMPの順であった。cIMP加水分解のアクチベーターとしてcAMP誘導体を使用すると、リボース、環状リン酸、およびプリン部分の修飾により、上清酵素を活性化する環状ヌクレオチドの能力が変化することが示されました。環状ヌクレオチドの加水分解を刺激する濃度の cGMP は、上清のホスホジエステラーゼのキモトリプシンによる不活化を増強しました。同様の濃度では、cAMP は効果がありませんでした。このホスホジエステラーゼは、適切な環状ヌクレオチドと相互作用すると、触媒活性の増加とタンパク質分解攻撃に対する感受性の強化に関連する構造変化を受けるようです。ヌクレオチドとホスホジエステラーゼの相互作用とその結果として生じる立体構造の変化には、二価カチオンは必要ない可能性があります。

Guanosine 3':5'-monophosphate phosphodiesterases, which appear to be under allosteric control, have been partially purified from rat liver supernatant and particulate fractions. The preferred substrate for both phosphodiesterases was cGMP (Km values: cGMP less than cIMP less than cAMP). At subsaturating concentrations of substrate, the phosphodiesterases were stimulated by purine cyclic nucleotides. The order of effectiveness for activation of cyclic nucleotide hydrolysis was cGMP greater than cIMP greater than cAMP greater than cXMP. Using cAMP derivatives as activators of cIMP hydrolysis, modifications in the ribose, cyclic phosphate, and purine moieties were shown to alter the ability of the cyclic nucleotide to activate the supernatant enzyme. cGMP, at concentrations that stimulated cyclic nucleotide hydrolysis, enhanced chymotryptic inactivation of the supernatant phosphodiesterase. At similar concentrations, cAMP was not effective. It appears that on interaction with appropriate cyclic nucleotides, this phosphodiesterase undergoes conformational changes that are associated with increased catalytic activity and enhanced susceptibility to proteolytic attack. Divalent cation may not be required for the nucleotide-phosphodiesterase interaction and resultant change in conformation.