4.17: アロステリックタンパク質-ATCase

結合部位の結合は、タンパク質の機能を調節することができます。例えば、酵素活性は、生化学的プロセスの最終生成物が阻害剤として機能するフィードバックメカニズムを通じて制御されることがよくあります。

アスパラギン酸トランスカルバモイラーゼ(ATCase)は、L-アスパラギン酸とリン酸カルバモイルのN-カルバモイル-L-アスパラギン酸への縮合を触媒する細胞質酵素です。この反応は、ピリミジン生合成の最初のステップです。ピリミジン合成経路の最終生成物であるUTPおよびCTPは、この経路の最初の必須ステップを触媒する酵素であるATCaseの活性を阻害します。ピリミジンの濃度が高い場合、UTPとCTPの酵素への結合は、細胞内のプリンの濃度と比較して、結合触媒部位を負に調節します。この現象はフィードバック阻害として知られており、生体内の代謝物の適切な量を維持するために不可欠です。

ATCaseは、カルバモイルリン酸シンテターゼIIおよびジヒドロオロターゼとともに、ピリミジン生合成経路の一部であるCAD多酵素複合体の一部です。ピリミジンは細胞分裂中のDNA合成に不可欠であるため、ATCase活性を阻害すると、がんの腫瘍増殖が遅くなります。