γ-butyrobetainyl-CoA
Gamma-butyrobetainyl-CoA 是一种新型且独特的酰基辅酶A合成酶，是肉碱生物合成与微生物降解途径中的关键活化中间体。
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- 货号: ajci76470
- CAS: N/A
- 别名: γ-丁酰甜菜碱辅酶 A；gamma-butyrobetainyl-CoA;gamma-butyrobetainyl-coenzyme A;γ-butyrobetainyl-coenzyme A
- 分子式: C28H50N8O17P3S+
- 分子量: 895.7
- 纯度: ＞95%
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Background
L-肉碱及其前体γ-丁酰甜菜碱是生物体在多种环境条件下维持功能所必需的化合物。微生物对L-肉碱的降解途径及相关酶的研究主要集中在假单胞菌属（Pseudomonas）中进行。据预测，L-肉碱降解途径涉及辅酶A（CoA）依赖性反应。另有研究报道，在γ-丁酰甜菜碱上生长的假单胞菌AK-1（Pseudomonas sp. AK-1）可产生γ-丁酰甜菜碱羟化酶。
γ-丁酰甜菜碱在工业生产中通过微生物转化途径合成L-肉碱，该过程涉及依赖辅酶A的类β-氧化途径。据预测，土壤杆菌属（Agrobacterium）和根瘤菌属（Rhizobium）中存在γ-丁酰甜菜碱降解的类β-氧化途径，但迄今未见辅酶A依赖性酶活性的实验验证报告。
重组酶与多种微生物酰基辅酶A合成酶具有序列相似性。这些酰基辅酶A合成酶尚未被指定特定底物，其中少数被注释为核苷二磷酸（NDP）形成酶（数据未展示）。因此，这些酰基辅酶A合成酶可能具有γ-丁酰甜菜碱辅酶A合成酶功能。
值得注意的是，γ-丁酰甜菜碱辅酶A合成酶在K-P缓冲液中酶活性显著降低。该活性降低现象支持了"酶反应产物为ADP和无机磷酸（Pi）"的推论。
在季铵化合物代谢途径中，目前报道有两类酰基辅酶A合成酶：
1.铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）中PA1999-2000基因的转录产物，作为3-脱氢肉碱辅酶A合成酶发挥作用，该酶被视为铜绿假单胞菌肉碱分解代谢的关键酶；
2.大肠杆菌（E. coli）的CaiC蛋白，作为AMP-forming甜菜碱：辅酶A连接酶，在厌氧条件及肉碱存在时，协同其他Cai蛋白参与呼吸链反应。
尽管上述两种酶反应与土壤杆菌525a（Agrobacterium sp. 525a）的γ-丁酰甜菜碱辅酶A合成酶相似，但其核酸序列与该合成酶无同源性。因此可以明确认定：γ-丁酰甜菜碱辅酶A合成酶是一种新型且独特的酰基辅酶A合成酶。
以上所述来自：Hiroshi Fujimitsu,et al.Purification, gene cloning, and characterization of γ-butyrobetainyl CoA synthetase from Agrobacterium sp. 525a.Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2016 Vol. 80, No. 8, 1536–1545.DOI：10.1080/09168451.2016.1177447
