ヒト血漿レシチン - コレステロールアシルトランスフェラーゼ触媒部位におけるシステイン31およびシステイン184の逆の性質

レシチン - コレステロールアシルトランスフェラーゼ（LCAT）は、レシチンのSN-2位置での脂肪酸のトランスアシル化をコレステロールとコレステリルエステルを形成するプラズマ酵素です。この反応の基質と産物は、酵素が作用してヒト血漿中のコレステリルエステルの大部分を形成する血漿リポタンパク質内に存在します。LCAT（Jauhiainen、M.、およびDolphin、P。J.（1986）J。Biol。Chem。261、7032-7034）のための共有結合触媒作用機序を提案しました。。ビシナルチオールに特異的であるスルフヒドリル反応性三価有機系化化合物の助けを借りて、触媒部位のジオメトリを調べました。P-アミノフェニルアルシクロリドは、両方の触媒システイン残基のアルキル化を介してLCATによるコレステロールエステル化（KI = 0.23 mM）を非競合的に不快にします。この試薬は、LCATによるレシチン切断を有意に不活性化しません。完全な酵素活性は、2,3-ジマルカプト-1-プロパンスルホン酸による治療により回復します。LCATのp-ブロモアセチルアミノフェニルアルセノキシドによる治療は、その後のジソプロピルフルオロリン酸ジイソプロピルの取り込みをブロックし、コレステロールのエステル化とレシチン切断の両方を不活性化します。これらの活性は、2,3-ジマルカプト-1-プロパンスルホン酸治療に続いて回復しません。しかし、減少したシステインチオールは再生され、アラキドニル-CoAからのコレステリルアラキドン酸形成を触媒する可能性があります。スルフヒドリル反応性のヒ素部分を欠くコントロール試薬であるブロモアセチルアニリンは、LCATを不活性化しません。また、この試薬はLCATタンパク質に組み込まれていません。LCAT（Cys31およびCys184）の2つの触媒システイン残基は、3.50-3.62 Aの硫黄原子の間の計算距離を持つビキナリーであると結論付けています。二機能試薬によってアルキル化された追加の残基は触媒部位内にあり、以前に特定されたものを表す場合があります。触媒セリンまたはヒスチジン残基。

Lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) is a plasma enzyme which catalyzes the transacylation of the fatty acid at the sn-2 position of lecithin to cholesterol forming lysolecithin and cholesteryl ester. The substrates for and products of this reaction are present within the plasma lipoproteins upon which the enzyme acts to form the majority of cholesteryl ester in human plasma. We proposed a covalent catalytic mechanism of action for LCAT (Jauhiainen, M., and Dolphin, P. J. (1986) J. Biol. Chem. 261, 7032-7034) in which serine and histidine residues mediate lecithin cleavage and two cysteine residues cholesterol esterification. With the aid of sulfhydryl reactive trivalent organoarsenical compounds which are specific for vicinal thiols we have probed the geometry of the catalytic site. p-Aminophenylarsendichloride noncompetitively inactivates cholesterol esterification (Ki = 0.23 mM) by LCAT via alkylation of both catalytic cysteine residues. This reagent does not significantly inactivate lecithin cleavage by LCAT. Full enzyme activity is restored by treatment with 2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid. Treatment of LCAT with p-bromoacetylaminophenylarsenoxide blocks the subsequent incorporation of diisopropyl fluorophosphate and iodoacetamide and inactivates both cholesterol esterification and lecithin cleavage. These activities are not restored following 2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid treatment. However, the reduced cysteine thiols are regenerated and can catalyze cholesteryl arachidonate formation from arachidonyl-CoA. The control reagent, bromoacetylaniline, which lacks the sulfhydryl-reactive arsenical moiety, does not inactivate LCAT nor is this reagent incorporated into the LCAT protein. We conclude that the two catalytic cysteine residues of LCAT (Cys31 and Cys184) are vicinal with a calculated distance between their sulfur atoms of 3.50-3.62 A. The additional residue alkylated by the bifunctional reagent is within the catalytic site and may represent a previously identified catalytic serine or histidine residue.