it[スポンサーリンク]筆者が学部生の頃、タンパク質の結晶化は非常に難しいと授業で教わりました。タンパク質の結晶化は職人技だ!と。タンパク質の結晶化は年々簡便になってきています。最近の酵素工学の論文を見ていると、近い将来タンパク質の結晶構造は必須になるのでは?思います。今回は、血液中のコレステロール値を低下させる薬としても有名なロバスタチンの生合成に関わるLovCという還元酵素についての論文を紹介します。この論文では、LovCの結晶、変異酵素の結晶、補酵素や基質との共結晶など様々な結晶を基に、反応機構、タンパク質間相互作用について議論しています。10.1073/pnas.1113029109Lovastatinの生合成Lovastatinの生合成経路はきわめてシンプルです。ReductaseであるLovCの主に二つの酵素でLovastatinの骨格を作りあげ、そこへ、LovFによって作られた側鎖がLovDにより縮合するというものです。この生合成経路の中で注目すべき点は、LovBとLovCによって触媒される反応です。この二つの酵素について以下の2点が注目されていました。PKSは、複数のドメインが一つのポリペプチド上に連なった酵素です。ERは、下記の反応式に示すように二重結合の還元反応を触媒するドメインです。(LovB)のポリペプチド上に無く、LovBとは別のタンパク質として存在しているにも関わらず、LovBのいくつかのモジュールの反応に関与しています。このようにモジュールの外側に存在しているにもかかわらず、反応に関わってくるものをtrans-actingと言います。ATなどもよく知られています。familyというタンパク質群に属しています。全てのMDRがdimerなのに対して、LovCはmonomerとして存在しています。他のMDRに比べてLovCは、余分な領域を持っておいます。familyに属する他のタンパク質の構造と大きく異なっているため、分子置換法により結晶構造を解くことはできなかったようです。(今回の論文では、重原子置換法を用いています。)おそらく、ホモロジーモデルも作れなかったのではないでしょうか。