ピリドキサールリン酸(PLP)について
ピリドキサールリン酸(Pyridoxal phosphate、PLP)は、
ビタミンB6の活性型であり、さまざまな
酵素の補欠分子族として機能します。PLPはアミノ酸の代謝に欠かせない役割を果たし、特にアミノ基転移や脱炭酸、脱アミノ反応に関与しています。
PLPの補[[酵素]]としての機能
PLPは、多くの
酵素と結合し、化学反応を促進する
補[[酵素]]として働きます。特に、アミノ酸の全てのアミノ基転移はPLPに依存して行われます。PLPの構造中に含まれるアルデヒド基は、特定のリシン残基のε-アミノ基と結合し、シッフ塩基(分子内アルジミン)を形成します。これにより、アミノ酸のα-アミノ基がリシン残基に転移され、分子外アルジミンが形成されます。これらのプロセスを経て生じる中間体は、キノノイドと呼ばれる化合物に変化し、最終的にアミノ基を保持したまま加水分解されることが多いです。
また、PLPは特定のアミノトランスフェラーゼ(トランスアミナーゼ)によっても利用され、珍しい糖の合成にも寄与します。例えば、グルタミン酸との反応を通じてピリドキサミンリン酸(PMP)を生成し、さらにそのアミノ基を糖に転移させてアミノ糖を形成します。
PLPのさらなる機能
PLPは他にもセリンデヒドラターゼやGDP-4-ケト-6-デオキシマンノース-3-デヒドラターゼ(ColD)といった
酵素によるβ脱離反応や、ヘム合成の過程でも重要な役割を果たします。たとえば、PLPはレボドパをドーパミンに変化させる一連の反応や、興奮性
神経伝達物質であるグルタミン酸を抑制性
神経伝達物質のGABAに転換する反応にも関与しています。また、PLPはポリアミンの前駆体となるプロピルアミンを生成するために
S-アデノシルメチオニンを脱炭酸する働きも持っています。さらには、ヒスチジンをヒスタミンに変換する過程にも関わっています。
PLPの生合成と排泄
ピリドキサールリン酸は、ピリドキサールキナーゼという
酵素の働きにより、ピリドキサールから合成されます。この過程では、ATPが1分子必要とされます。不要になったPLPは脱リン酸化されてピリドキサールに戻され、次にピリドキサールデヒドロゲナーゼによって酸化され、4-ピリドキシン酸に変化します。最終的には、これらの代謝産物は主に腎臓から尿中へと排泄されます。
このように、ピリドキサールリン酸は重要な生理的役割を担っており、体内の様々な代謝過程に欠かせない存在です。
ビタミンB6の活性型として、PLPの機能を理解することは、栄養学や生化学の分野で重要な意味を持ちます。