月光のグルタミン酸ホルミノトランスフェラーゼは、5-フォルミルテトラヒドロ葉酸シクロリガーゼを機能的に置き換えることができます

5-ホルミルテトラヒドロ葉酸（5-CHO-THF）は、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼの副反応によって形成されます。他の葉状とは異なり、それは1炭素ドナーではなく、葉酸酵素の強力な阻害剤であるため、代謝する必要があります。通常、これを行うと考えられているのは5-cho-thfシクロリガゼ（5-fcl）のみです。しかし、比較ゲノム分析は（I）特定の原核生物が5-FCLを欠いていることを示しており、彼らは代替5-CHO-THF代謝酵素を持っていることを意味し、（II）ヒスチジン分解酵素グルタミン酸ホルタミン酸塩形成フェラーゼ（FT）がこれに月を照らす可能性があることを示しています。役割。5-FCL（YGFA）をコードする遺伝子の削除に基づいて、5-CHO-THF代謝の機能的補完アッセイが大腸菌で開発されました。欠失変異体は5-CHO-THFを蓄積し、グリシンを唯一の窒素源として、成長欠陥を示しました。両方の表現型は、FTをコードする細菌または古細菌の遺伝子によって補完されました。さらに、Streptococcus pyogenesによって供給された5-CHO-THFの利用は、天然のFTの発現を必要とすることが示されました。5-CHO-THFからグルタミン酸への5-CHO-THF（-1）およびK（M）値の5-CHO-THFおよび0.4-5のグルタミン酸のk（CAT）値と0.4-5のグルタミン酸で、組換え細菌および古細菌FTSは5-CHO-THFからグルタミン酸へのホルミール移動を触媒しましたそれぞれμmと0.03-1 mm。これらのタンパク質のホルミルトランスフェラーゼ活性は、その形成性伝染性活性よりもはるかに低かったが、原核生物の細胞内レベルと比較して両方の基質のK（M）値は、ホルミルトランスフェラーゼ反応を介した有意なin vivoフラックスと一致している。総称して、これらのデータは、FTが特定の原核生物で5-FCLを機能的に置き換えることを示しています。

5-Formyltetrahydrofolate (5-CHO-THF) is formed by a side reaction of serine hydroxymethyltransferase. Unlike other folates, it is not a one-carbon donor but a potent inhibitor of folate enzymes and must therefore be metabolized. Only 5-CHO-THF cycloligase (5-FCL) is generally considered to do this. However, comparative genomic analysis indicated (i) that certain prokaryotes lack 5-FCL, implying that they have an alternative 5-CHO-THF-metabolizing enzyme, and (ii) that the histidine breakdown enzyme glutamate formiminotransferase (FT) might moonlight in this role. A functional complementation assay for 5-CHO-THF metabolism was developed in Escherichia coli, based on deleting the gene encoding 5-FCL (ygfA). The deletion mutant accumulated 5-CHO-THF and, with glycine as sole nitrogen source, showed a growth defect; both phenotypes were complemented by bacterial or archaeal genes encoding FT. Furthermore, utilization of supplied 5-CHO-THF by Streptococcus pyogenes was shown to require expression of the native FT. Recombinant bacterial and archaeal FTs catalyzed formyl transfer from 5-CHO-THF to glutamate, with k(cat) values of 0.1-1.2 min(-1) and K(m) values for 5-CHO-THF and glutamate of 0.4-5 μM and 0.03-1 mM, respectively. Although the formyltransferase activities of these proteins were far lower than their formiminotransferase activities, the K(m) values for both substrates relative to their intracellular levels in prokaryotes are consistent with significant in vivo flux through the formyltransferase reaction. Collectively, these data indicate that FTs functionally replace 5-FCL in certain prokaryotes.