Enzymatic Synthesis of Hydroxyproline by the Hydroxylation of Poly(L-prolyl-glycyl-L-prolyl) Academic Article uri icon

abstract

  • [14C]ProliNmarkiertes Polytripeptid der Sequenz ([14C]Pro-Gly-Pro)n wurde an Sephadex G-50 fraktioniert und Fraktionen mit Molekulargewichten von 1700 bis 17000 erhalten. Die Rotationsdispersion der in Wasser gelsten Fraktionen wurde bei verschiedenen Temperaturen gemessen. Die spektrale Lage und die Temperaturabhngigkeit des UV-CoTTONEffekts ist im Einklang mit dem Befund frherer Arbeiten, da das Polytripeptid in wriger Lsung eine kollagenhnliche, tripelhelicale Struktur besitzt. Der Helix-gehalt der Fraktionen wurde aus ihrer optischen Drehung bei 589 mjji und bei 213 m. (am Minimum des CoTTONEffektes) abgeschtzt. Er steigt mit zunehmendem Molekulargewicht an, doch wird die Kurve Helixgehalt/Molekulargewicht mit steigendem Molekulargewicht flacher, ohne da im untersuchten Molekulargewichtsbereich ein Endwert erreicht wird. Da die Endwerte der optischen Drehung fr das vollstndig helicale Polymer noch unbekannt sind, knnen die Helix-gehalte bisher nur in willkrlichen Einheiten angegeben werden. Da in frheren Arbeiten ber die Biosynthese des Kollagens gezeigt worden ist, da die Hydroxylierung der Prolinreste zu Hydroxyprolinresten auf einer Polypeptidvorstufe des Kollagens mit einem Molekulargewicht von etwa 100000 erfolgt, lag es nahe zu untersuchen, ob das in Sequenz und Struktur dem Kollagen hnliche Polytripeptid unter hnlichen Bedingungen gleichfalls hydroxy liert wird. Nach Inkubation mit Hhnerembryoextrakt wurde fr die Fraktion mit dem hchsten Molekulargewicht eine etwa 16proz. berfhrung der im Polytripeptid vorhandenen [14C]Prolinreste in [14C]Hydroxyprolinreste beobachtet. Die erreichte Hydroxylierung nahm mit fallendem Molekulargewicht stark ab. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, da das enzymatische System fr die Synthese des Hydroxyprolins im Kollagen ein Polypeptid als Substiat verlangt, welches eine kollagenhnliche Sequenz und ein hohes Molekulargewicht besitzt. Die letztgenannte Bedingung ist fr enzymatische Reaktionen ungewhnlich. Eine mgliche Erklrung der beobachteten Molekulargewichtsabhngigkeit wre jedoch, da die Spezifitt des hydroxylierenden Enzyms die helicale Struktur des Polytripetids verlangt, deren Anteil, wie gezeigt, mit dem Molekulai-gewicht zunimmt. 1967, Walter de Gruyter. Alle Rechte vorbehalten.

published proceedings

  • Hoppe-Seylers Zeitschrift fr physiologische Chemie

author list (cited authors)

  • PROCKOP, D. J., JUVA, K., & ENGEL, J.

citation count

  • 32

complete list of authors

  • PROCKOP, DARWIN J||JUVA, KALE||ENGEL, J√úRGEN

publication date

  • January 1967