히스티딘올 탈수소효소

히스티딘올 탈수소효소() ()는 다음과 같은 화학 반응을 촉매하는 효소이다.

L-히스티딘올 + 2 NAD+  ⇄  L-히스티딘 + 2 NADH + 2 H+

히스티딘올 탈수소효소의 2가지 기질은 L-히스티딘올, NAD+이며, 3가지 생성물은 L-히스티딘, NADH, H+이다.

히스티딘올 탈수소효소는 산화환원효소 부류에 속하며, 특히 공여체가 CH-OH기이고 수용체가 NAD+ 또는 NADP+인 효소에 속한다. 히스티딘올 탈수소효소는 세균, 균류 및 식물에서 히스티딘의 생합성에서의 말단 단계, 즉 L-히스티딘올의 히스티딘으로의 4-전자 산화를 촉매한다.

4-전자 탈수소효소에서 단일 활성 부위는 2개의 분리된 산화 단계를 촉매한다. 기질인 알코올을 중간생성물인 알데하이드로 산화시키는 단계, 알데하이드를 생성물인 산, 이 경우에는 히스티딘으로의 산화시키는 단계가 포함된다. 반응은 단단하게 결합된 또는 공유 결합된 중간생성물을 통해 진행되며, 2개의 NAD+ 분자가 필요하다. 대부분의 탈수소효소들과는 대조적으로 기질은 NAD+ 조효소에 앞서서 결합된다. 시스테인(Cys) 잔기는 두 번째 산화 단계의 촉매 메커니즘과 관련이 있다.

세균에서 히스티딘올 탈수소효소는 단일 사슬 폴리펩타이드이다. 균류에서 히스티딘올 탈수소효소는 히스티딘 생합성의 3가지 상이한 단계들을 촉매하는 다기능성 효소의 C-말단 도메인이다. 식물에서 히스티딘올 탈수소효소는 핵에서 단백질 전구체로 발현되며 엽록체로 이동한다.

명명법 
히스티딘올 탈수소효소의 계통명은 L-히스티딘올::NAD+ 산화환원효소()이다. 일반적으로 사용되는 다른 이름으로는 L-히스티딘올 탈수소효소()가 있다.

유전자의 공동 조절 
히스티딘올 탈수소효송 유전자(HIS4)는 아미노산 선택압 하에 있으면 인접한 유전자를 공동 조절하는 것으로 나타났다.

구조 연구 
2007년을 기준으로 이러한 부류의 효소에 대해 PDB 접근 코드 1K75, 1KAE, 1KAH, 1KAR의 4가지 구조가 해결되었다.

같이 보기 
 L-히스티딘
 탈수소효소
 산화환원효소

각주

더 읽을거리 
 
 
 
 

패밀리 단백질
EC 1.1.1
NADH 의존 효소
구조가 알려진 효소