ASTが触媒するアミノ基転移反応 111回薬剤師国家試験問107の解説
111回薬剤師国家試験 問107
ASTはアミノ基転移反応を触媒する酵素である。活性中心のリシン残基側鎖アミノ基は、補酵素ピリドキサール 5′-リン酸（P5P）の4 位のアルデヒド基と共有結合し、P5P-AST 複合体（ア）を形成する。
以下の図は、アによるアミノ酸Ａからα-ケト酸Ｆへの反応を示す。各反応の説明として正しいのはどれか。
２つ選びなさい。
1 アからＢへの反応は、付加脱離反応である。
2 ＣからＤへの反応で、リシン残基側鎖のイの部分は塩基として作用する。
3 Ｆが生成する反応において、Ｘは過酸化水素である。
4 Ａが L-アスパラギン酸の場合、生成するＦはオキサロ酢酸である。
5 Ｅは、以下に示すピリドキシン5′-リン酸である。
選択肢1
1 アからBへの反応は、付加脱離反応である。
これは正しいです。
アからBへの反応は、
アのイミン C=Nの電子不足な炭素に対して
アミノ酸Aのアミノ基が求核攻撃して一度付加し、
その後、ASTのリシン残基が脱離します。
選択肢2
2 CからDへの反応で、リシン残基側鎖のイの部分は塩基として作用する。
これは誤りです。
CからDへの反応では、
ASTのリシン残基側鎖のイの部分はプロトンを与える酸として作用しています。
選択肢3
3 Ｆが生成する反応において、Ｘは過酸化水素である。
これは誤りです。
DとＸが反応してFが生成する反応は、
DのイミンC=N からαケト酸Fが生成する反応です。
これはＤのイミン C=Nの加水分解だと考えられます。
よって、Ｘは水 Ｈ2Oです
選択肢4
4 Ａが L-アスパラギン酸の場合、生成するＦはオキサロ酢酸である。
これは正しいです。
ASTは、正式にはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼです。
L-アスパラギン酸からアミノ基が除かれて、
対応するα-ケト酸になると、オキサロ酢酸が生成します。
本問の図が示すのはASTが触媒するアミノ基転移反応の前半だけですが、
実際のAST反応の全体は、次のように表されます。
L-アスパラギン酸 + α-ケトグルタル酸
⇄ オキサロ酢酸 + L-グルタミン酸
選択肢5
5 Ｅは、以下に示すピリドキシン5′-リン酸である。
これは誤りです。
本問のアミノ基転移反応において、
アミノ酸Aから受け取ったアミノ基は、
ピリドキサール 5′-リン酸（P5P）のアルデヒド基部分に移ります。
そのため、Eはアミノ基をもつ
ピリドキサミン5′-リン酸です。
