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反応速度論の基質濃度 トピック削除
No.8318-TOPIC - 2019/10/15 (火) 15:26:15 - ぎょ
発色基質に対する酵素反応速度論についてです.

ミカエリスメンテン型に基づいて横軸を基質濃度、縦軸を反応速度でプロットしています.
基質濃度は0.1-100mMで、10点プロットしてますが、50mMまでは速度上昇し続けて75mM程度から飽和せずに速度が減少していきます.

酵素濃度を変化しても同じ傾向です.

この場合,生成物阻害ではないと思うのですが、他の原因を挙げるとすれば何がありますでしょうか.
 
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(無題) 削除/引用
No.8318-11 - 2019/10/17 (木) 13:43:38 - ぎょ
>qqさん

ありがとうございます.

この酵素の特異性は,発色基質のような配糖体ではなく,オリゴ糖にあります.
ただ,配糖体にも僅かながら活性があったのでキネティクスパラメーターでその特異性の違いを比較しようかと思っています.

自然界ではあり得ない基質ですので比較する意義はあまりないですが、、、

(無題) 削除/引用
No.8318-10 - 2019/10/17 (木) 09:14:14 - qq
グリコシダーゼだとして、そもそもその酵素(精製品?)の基質特異性が使っている発色基質とは別の糖である可能性はないのかな。

(無題) 削除/引用
No.8318-9 - 2019/10/17 (木) 00:13:50 - ぎょ
>Egeriaさん

大変ありがとうございます.

結晶構造を見ると,活性部位以外の部位に基質(ノンスぺっぽいですが)が確認できたので,基質阻害の方向で議論していきたいと思います.

キネティクスの数値は,急ぎのデータでもあるので推定値にしておきます.
論文にその旨を記載する際,「基質阻害の可能性があるためパラメーター算出不能」とシンプルに書いても大丈夫でしょうか.

(無題) 削除/引用
No.8318-8 - 2019/10/16 (水) 21:33:19 - Egeria
>基質阻害 and/or 生成物阻害の可能性ってありますでしょうか.

生成物阻害が起きる可能性はあると思いますが、反応初速度の測定には反映されないんじゃないでしょうか。


>ちなみに,「基質阻害ありの式」とはどのような式でしょうか.

モデルとしては、酵素-基質複合体にさらに基質が(活性部位以外に)結合して不競合阻害を引き起こす場合を考えるのが一般的だと思います。下の資料に式が書かれていますが、Wikipediaの「ミカエリス・メンテン式」にも載っています。
http://www.f.waseda.jp/atsuko_ta/MathBio/19MathBio_03_05.pdf

より一般化したモデルを用いて解析し、阻害様式を調べる手法もあるようです。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4478191/

(無題) 削除/引用
No.8318-7 - 2019/10/16 (水) 13:29:59 - ぎょ
>mammaさん

皆さんありがとうございます.

たしかにかなり高濃度の基質量ですので,その時点で阻害がかかっている可能性もあります.ただ,これ以上基質濃度を落とすと速度が飽和しません.

対象とする触媒反応はグリコシド結合の加水分解です.

色々アッセイパラメーターをいじりましたがダメだったので,推定値(>20mM;Km)みたいな感じで論文に載せようかと思います.

(無題) 削除/引用
No.8318-6 - 2019/10/16 (水) 03:26:48 - mamma
100 mM近くなどという高濃度まで来ると、一般的に考えられるような一分子が酵素にくっついて阻害するようなモデルで解析するのが果たして正しいのですかね。
あんまり詳しくないのでわからないのですが。
酵素の種類次第では塩がそれだけ高濃度で居るだけでも阻害かかるでしょ。

基質は糖か何かなのでしょうか?酸や塩基だと100 mMも入れちゃうと注意深くやらないとpH変わっちゃいそう。

(無題) 削除/引用
No.8318-5 - 2019/10/15 (火) 23:41:32 - ぎょ
>Egeriaさん

恐らく,一基質加水分解反応のみですので,どう数値化すればいいのか悩んでいます.
結晶構造的に酵素分子もモノマーで活性部位も1か所と推定しています.

他の基質のミカエリスメンテンプロットは正常っぽいです.
基質阻害 and/or 生成物阻害の可能性ってありますでしょうか.

ちなみに,「基質阻害ありの式」とはどのような式でしょうか.

(無題) 削除/引用
No.8318-4 - 2019/10/15 (火) 21:51:35 - Egeria
基質阻害があるデータで基質阻害を無視すると、逆に本来の速度定数からずれた値が求まるはずです。基質阻害ありの式に回帰すればKm, Vmax, 阻害定数が導かれます。

ところで、一基質反応で基質阻害があるのは珍しいと思うのですが、多基質反応だったりしませんか? 例えばorderd bi-bi反応などでは基質阻害がよく見られますが、そういう場合は当てはめる式が違ってきます。

(無題) 削除/引用
No.8318-3 - 2019/10/15 (火) 15:59:21 - ぎょ
>基質阻害の場合,Km,kcatではなく阻害定数Kiを算出するべきでしょうか.

この基質に対する速度論をできれば算出したいのですが、、、

(無題) 削除/引用
No.8318-2 - 2019/10/15 (火) 15:50:16 - ちき
基質阻害?

反応速度論の基質濃度 削除/引用
No.8318-1 - 2019/10/15 (火) 15:26:15 - ぎょ
発色基質に対する酵素反応速度論についてです.

ミカエリスメンテン型に基づいて横軸を基質濃度、縦軸を反応速度でプロットしています.
基質濃度は0.1-100mMで、10点プロットしてますが、50mMまでは速度上昇し続けて75mM程度から飽和せずに速度が減少していきます.

酵素濃度を変化しても同じ傾向です.

この場合,生成物阻害ではないと思うのですが、他の原因を挙げるとすれば何がありますでしょうか.

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