心房ジペプチジルカルボキシヒドロラーゼによるアトリペプチン II からアトリペプチン I への変換

私たちは、ウシ心房組織ホモジネートから単離した膜結合金属酵素である心房ジペプチジルカルボキシヒドロラーゼの基質特異性を調べています。この酵素は、いくつかの心房性ナトリウム利尿因子の 1 つであるアトリペプチン II の代用基質である Bz-Gly-Ser-Phe-Arg からジペプチド Phe-Arg を容易に除去します。今回我々は、心房酵素がアトリペプチン II から C 末端ジペプチド Phe-Arg を切断してアトリペプチン I を形成することを報告する。km (pH 7.5) は 25 μM であり、基質特異性の尺度としての相対 Vmax/km の比は、アトリペプチン II が Bz-Gly-His-Leu よりも 240 倍優れた基質であることを示している。加水分解生成物としては Phe-Arg のみが検出され、アトリペプチン II からの Asn-Ser の連続的切断は起こらず、アトリペプチン I は基質ではないことが示されました。Bz-Gly-Asn-Ser は、Bz-Gly-His-Leu と同様に心房酵素の基質として優れていましたが、Bz-Cys(bzl)-Asn-Ser は加水分解されませんでした。この結果は、（アトリペプチン I のように）基質の P1 位に無傷のジスルフィド結合または S-アルキル化残基が存在すると、心房酵素による加水分解が防止されることを示唆しています。アンジオテンシン I 変換酵素を使用して比較研究を行いました。アトリペプチン II は基質ではありませんでした。アトリペプチン I の代用基質、Bz-Cys(bzl)-Asn-Ser および Bz-Gly-Asn-Ser はほとんど加水分解されませんでした。このこと自体は、アトリペプチン I がアンジオテンシン変換酵素の基質ではないことを示唆しています。我々の結果は、アトリペプチン II がアトリペプチン I に変換され、加水分解が心房酵素によって媒介されることを強く示唆しています。アンジオテンシン I 変換酵素は、これらのペプチドの処理には何の役割も果たしません。心房酵素を心房ペプチド転換酵素と名付けることを提案します。

We are examining the substrate specificity of atrial dipeptidyl carboxyhydrolase, a membrane-bound metallo enzyme that we isolated from bovine atrial tissue homogenates. This enzyme readily removes the dipeptide, Phe-Arg, from Bz-Gly-Ser-Phe-Arg, a stand-in substrate for atriopeptin II, one of several atrial natriuretic factors. We now report that the atrial enzyme cleaves the C-terminal dipeptide, Phe-Arg, from atriopeptin II to form atriopeptin I. The km (pH 7.5) is 25 microM and the ratio of relative Vmax/km as a measure of substrate specificity indicates that atriopeptin II is a 240-fold better substrate than Bz-Gly-His-Leu. Only Phe-Arg was detected as a hydrolysis product, indicating that sequential cleavage of Asn-Ser from atriopeptin II does not occur, and that atriopeptin I is not a substrate. Bz-Gly-Asn-Ser was as good a substrate for the atrial enzyme as Bz-Gly-His-Leu, but Bz-Cys(bzl)-Asn-Ser was not hydrolyzed. This result suggests that the presence of an intact disulfide bond or an S-alkylated residue in the P1 position of a substrate (as in atriopeptin I) prevents hydrolysis by the atrial enzyme. Comparative studies were made with the angiotensin I converting enzyme. Atriopeptin II was not a substrate. The stand-in substrates for atriopeptin I, Bz-Cys(bzl)-Asn-Ser and Bz-Gly-Asn-Ser were barely hydrolyzed, which by itself suggests that atriopeptin I is not a substrate of the angiotensin converting enzyme. Our results strongly suggest that atriopeptin II is converted to atriopeptin I and that hydrolysis is mediated by the atrial enzyme. The angiotensin I converting enzyme plays no role in processing these peptides. We suggest that the atrial enzyme be named atrial peptide convertase.