Escherichia coli malonyl-coa：脂肪酸シンターゼ成分の15-a分解能結晶構造でのアシルキャリアタンパク質トランスアシラーゼ

内因性脂肪酸は、脂肪酸シンターゼ複合体によって触媒される経路のすべての生物で合成されます。脂肪酸が主に細胞膜の成分に組み込まれるために使用される細菌では、脂肪酸シンターゼはいくつかの独立した細胞質酵素で構成され、それぞれが1つの特定の反応を触媒します。成長するアシル鎖の長さを2つの炭素によって伸ばす伸長ステップの開始には、マロニル-CoAからアシルキャリアタンパク質へのマロニル部分の移動が必要です。ここでは、大腸菌からのマロニルCoA特異的トランスフェラーゼの結晶構造（1.5-A分解能でR因子に洗練されている）を報告します。タンパク質にはアルファ/ベータ型のアーキテクチャがありますが、その折り目は一意です。触媒Ser-92の位置から推測される活性部位には、アルファ/ベータヒドロラーゼで観察される典型的な求核肘が含まれています。セリン92は、さまざまなセリンヒドロラーゼと同様に、His-2011に水素を結合しています。ただし、触媒トライアドに通常見られるカルボキシル酸の代わりに、GLN-250の主要鎖カルボニルは、HIS-2011との相互作用において水素結合受容体として機能します。他の2つの残基、Arg-117とGlu-11も活性部位にありますが、その機能は明確ではありません。

Endogenous fatty acids are synthesized in all organisms in a pathway catalyzed by the fatty acid synthase complex. In bacteria, where the fatty acids are used primarily for incorporation into components of cell membranes, fatty acid synthase is made up of several independent cytoplasmic enzymes, each catalyzing one specific reaction. The initiation of the elongation step, which extends the length of the growing acyl chain by two carbons, requires the transfer of the malonyl moiety from malonyl-CoA onto the acyl carrier protein. We report here the crystal structure (refined at 1.5-A resolution to an R factor of 0.19) of the malonyl-CoA specific transferase from Escherichia coli. The protein has an alpha/beta type architecture, but its fold is unique. The active site inferred from the location of the catalytic Ser-92 contains a typical nucleophilic elbow as observed in alpha/beta hydrolases. Serine 92 is hydrogen bonded to His-201 in a fashion similar to various serine hydrolases. However, instead of a carboxyl acid typically found in catalytic triads, the main chain carbonyl of Gln-250 serves as a hydrogen bond acceptor in an interaction with His-201. Two other residues, Arg-117 and Glu-11, are also located in the active site, although their function is not clear.