アセチルコエンザイムA：アルファ - グルコサミニドN-アセチルトランスフェラーゼ膜貫通アセチル化メカニズムの証拠

リソソーム膜酵素アセチル-CoA：α-グルコサミニドN-アセチルトランスフェラーゼは、アセチルCoAから硫酸ヘパラン硫酸塩のアルファ結合グルコサミン残基へのアセチル基の移動を触媒します。反応メカニズムは、ラット肝臓の高度に精製されたリソソーム膜を使用して調べました。反応の後に、単糖のアセチルアクセプター、グルコサミンのアセチル化を測定しました。酵素反応はpH 5.5を超えて最適であり、0.1％タウロデオキシコレートの存在下で膜をアッセイした場合、活性の2〜3倍刺激が観察されました。二重相関分析と生成物阻害研究により、酵素はdi-iso ping pong bi biメカニズムによって機能することが示されました。このメカニズムをサポートするさらなる証拠は、酵素半反応の特性評価によって提供されました。アセチルCoAおよび[3H] COAとインキュベートした膜は、アセチル[3H] COAを産生することがわかりました。この交換は、7.0を超えるpH値で最適でした。[3H]アセチルCoAで膜を処理すると、アセチル酵素中間体が形成されました。その後、アセチル基をグルコサミンに移し、[3H] N-アセチルグルコサミンを形成します。アセチル基の酵素からグルコサミンへの移動は、pH 4と5の間で最適でした。結果は、アセチルCoAがリソソーム膜を通過しないことを示唆しています。代わりに、酵素はリソソームの細胞質側にアセチル化され、アセチル基は内部に移動し、そこで硫酸ヘパラン酸アセチル酸塩に使用されます。

The lysosomal membrane enzyme acetyl-CoA: alpha-glucosaminide N-acetyltransferase catalyzes the transfer of an acetyl group from acetyl-CoA to terminal alpha-linked glucosamine residues of heparan sulfate. The reaction mechanism was examined using highly purified lysosomal membranes from rat liver. The reaction was followed by measuring the acetylation of a monosaccharide acetyl acceptor, glucosamine. The enzyme reaction was optimal above pH 5.5, and a 2-3-fold stimulation of activity was observed when the membranes were assayed in the presence of 0.1% taurodeoxycholate. Double reciprocal analysis and product inhibition studies indicated that the enzyme works by a Di-Iso Ping Pong Bi Bi mechanism. Further evidence to support this mechanism was provided by characterization of the enzyme half-reactions. Membranes incubated with acetyl-CoA and [3H]CoA were found to produce acetyl-[3H]CoA. This exchange was optimal at pH values above 7.0. Treating membranes with [3H] acetyl-CoA resulted in the formation of an acetyl-enzyme intermediate. The acetyl group could then be transferred to glucosamine, forming [3H]N-acetylglucosamine. The transfer of the acetyl group from the enzyme to glucosamine was optimal between pH 4 and 5. The results suggest that acetyl-CoA does not cross the lysosomal membrane. Instead, the enzyme is acetylated on the cytoplasmic side of the lysosome and the acetyl group is then transferred to the inside where it is used to acetylate heparan sulfate.