Arginiinidekarboksylaasi

Arginiinidekarboksylaasi on entsyymi, joka katalysoi agmatiinin muodostumista arginiinista. Entsyymi osallistuu argeniinin ja eräiden polyamiinien kuten putreskiinin aineenvaihduntaan. Entsyymiä tavataan niin arkeoneissa, bakteereissa kuin eukaryooteissakin. Arginiinidekarboksylaasin EC-numero on EC 4.1.1.19.

Rakenne ja toiminta
Arginiinidekarboksylaasia esiintyy lukuisissa eliöissä. Bakteereissa ja eukaryooteissa entsyymi on rakenteeltaan tetrameeri ja molekyylimassaltaan 296 kDa. Entsyymi tarvitsee koentsyymikseen pyridoksaalifosfaatin. Kasveissa entsyymistä on kaksi erilaista muotoa, joista toinen osallistuu arginiinin hajottamiseen ja toinen polyamiinien biosynteesiin. Nisäkkäillä arginiinidekarboksylaasi on aktiivinen erityisesti aivoissa, astrosyyteissä, munuaisissa, maksassa, lisämunuaisissa ja suolistossa. Erityisesti termofiilisillä arkeoneilla entsyymin koentsyyminä toimii pyridoksaalifosfaatin sijaan pyruvoyyliryhmä. 

Pyridoksaalifosfaattia koentsyyminään käyttävän arginiinidekarboksylaasin katalysoivan reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu imiini eli Schiffin emäs arginiinin ja pyridoksaalifosfaatin välille. Seuraavassa vaiheessa tapahtuu dekarboksyloituminen ja agmatiinin vapautuminen. Entsyymin substraattina voi toimia myös kanavaniini, josta muodostuu guanidinoksipropyyliamiinia. Arginiinidekarboksylaasin inhibiittoreita ovat muun muassa agmatiini, putreskiini ja spermidiini. Entsyymille optimaalinen pH on noin 5.

Lähteet

Lyaasit