基質スクリーニングによって発表された加水分解酵素機能：シロイヌナズナの酵素特性化thalianaサブクラスIホスホスガルホスファターゼATSGPP

この研究は、シロイヌナズナの遺伝子atsgppの隔離と生化学的特性を示しています。この遺伝子は、シロイヌナズナの低分子量ホスファターゼATGPP1およびATGPP2、および酵母の対応するGPP1およびGPP2との相同性を示します。さらに、2-デオキシ-D-グルコース-6-リン酸を脱リン酸化するDoG1とDoG2との相同性を示します。比較ゲノムアプローチを使用して、ATSGPP遺伝子を概念的な翻訳されたハロシドデハロゲナーゼ様加水分解酵素がタンパク質であると特定しました。ATSGPP（Locus Tag AT2G38740）は、予測されたMW 26.7 kDaと4.6のPIでタンパク質をコードします。そのシーケンスモチーフと予想される構造により、ATSGPPはC1型CAPドメインを備えたHADヒドロラーゼサブファミリーIに属していることが明らかになりました。Mg（2+）イオンの存在下では、酵素は、幅広いリン砂糖基質（3.6-7.7 mmの範囲で7.0およびk m）の広範囲にわたるホスファターゼ活性を持っています。ATSGPPの乱交は、D-リボース-5-リン酸、2-デオキシ-D-リボース-5-リン酸、2-デオキシ-D-グルコース-6-リン酸、D-マンノース-6-リン酸、D-フロクトース - で優先的に検出可能です。1-リン酸、D-グルコース-6-リン酸、Dl-グリセロール-3-リン酸、および基質としてのD-フルクトース-6-リン酸。ATSGPPは、ほとんどの植物器官、主にセパールおよびガードセルで発達を通して遍在的に発現しています。興味深いことに、発現は非生物的および生物的ストレスの影響を受け、PI飢vとシクロペンテノンオキシリピン誘導の下で最大です。基質のLAX特異性と遺伝子発現の両方に基づいて、ハウスキーピング解毒、糖 - リン酸バランスの調節、PI恒常性のATSGPPの生理学的機能が暫定的に割り当てられています。

This work presents the isolation and the biochemical characterization of the Arabidopsis thaliana gene AtSgpp. This gene shows homology with the Arabidopsis low molecular weight phosphatases AtGpp1 and AtGpp2 and the yeast counterpart GPP1 and GPP2, which have a high specificity for DL-glycerol-3-phosphate. In addition, it exhibits homology with DOG1 and DOG2 that dephosphorylate 2-deoxy-D-glucose-6-phosphate. Using a comparative genomic approach, we identified the AtSgpp gene as a conceptual translated haloacid dehalogenase-like hydrolase HAD protein. AtSgpp (locus tag At2g38740), encodes a protein with a predicted Mw of 26.7 kDa and a pI of 4.6. Its sequence motifs and expected structure revealed that AtSgpp belongs to the HAD hydrolases subfamily I, with the C1-type cap domain. In the presence of Mg(2+) ions, the enzyme has a phosphatase activity over a wide range of phosphosugars substrates (pH optima at 7.0 and K m in the range of 3.6-7.7 mM). AtSgpp promiscuity is preferentially detectable on D-ribose-5-phosphate, 2-deoxy-D-ribose-5-phosphate, 2-deoxy-D-glucose-6-phosphate, D-mannose-6-phosphate, D-fructose-1-phosphate, D-glucose-6-phosphate, DL-glycerol-3-phosphate, and D-fructose-6-phosphate, as substrates. AtSgpp is ubiquitously expressed throughout development in most plant organs, mainly in sepal and guard cell. Interestingly, expression is affected by abiotic and biotic stresses, being the greatest under Pi starvation and cyclopentenone oxylipins induction. Based on both, substrate lax specificity and gene expression, the physiological function of AtSgpp in housekeeping detoxification, modulation of sugar-phosphate balance and Pi homeostasis, is provisionally assigned.