Messung der Enzymaktivität der 2‑Hydroxy‑3‑Oxopropionat‑Reduktase mittels spektrophotometrischer Assays

Creative Enzymes bietet schnelle und zuverlässige Dienstleistungen zur Messung der Enzymaktivität, insbesondere zur Bestimmung der Aktivität der 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase. Wir übertreffen unsere Wettbewerber durch kurze Durchlaufzeiten bei Aktivitätsassays – sowohl für standardisierte Aktivitätsbestimmungen als auch für kundenspezifische Quantifizierungen. Die herausragende Servicequalität von Creative Enzymes basiert auf einem unvergleichlichen Team mit zahlreichen hochqualifizierten Enzymologen.

Die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase (EC 1.1.1.60) ist ein Enzym, das die Oxidation von D‑Glycerat katalysiert und unter Verwendung von NAD⁺/NADP⁺ als Redoxfaktor 2‑Hydroxy‑3‑oxopropanoat bildet. Das Enzym kommt in Bakterien und Eukaryoten vor, z. B. in Cupriavidus oxalaticus, Escherichia coli, Haemophilus influenza und Ustilago maydis. Die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase gehört zur Gruppe der Oxidoreduktasen, die die CH‑OH‑Gruppe des Substrats umsetzen und NAD⁺ oder NADP⁺ als Kofaktor verwenden. Der systematische Name dieser Enzymklasse lautet (R)‑Glycerat:NAD(P)⁺‑Oxidoreduktase; sie wird auch als Tartronat‑Semialdehyd‑Reduktase bezeichnet.

Neben der Katalyse der reversiblen, NADH‑abhängigen Reduktion von D‑Glycerat zu 2‑Hydroxy‑3‑oxopropanoat katalysiert die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase zahlreiche Reaktionen mit Analoga des natürlichen Substrats, z. B. (R)‑Glycerat zu Tartronat‑Semialdehyd sowie Malonat‑Semialdehyd zu 3‑Hydroxypropanoat. Die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase erfüllt eine wichtige Funktion im Abbauweg I von D‑Galactarat. Galactarat ist eine natürlich vorkommende Dicarbonsäure und ein Analogon von D‑Galactose. Escherichia coli kann sowohl Galactarat als auch D‑Glucarat als alleinige Kohlenstoffquelle für das Wachstum nutzen. Der erste Schritt im Abbau von Galactarat ist dessen Dehydratisierung zu 5‑Keto‑4‑desoxy‑D‑glucarat. Die nachfolgenden Schritte dieses Stoffwechselwegs – Spaltung von 5‑Keto‑4‑desoxy‑D‑glucarat in Pyruvat und Tartronat‑Semialdehyd, Reduktion von Tartronat‑Semialdehyd zu D‑Glycerat sowie Phosphorylierung von D‑Glycerat zur Bildung von 2‑Phosphoglycerat – werden mit dem Abbauweg I von D‑Glucarat geteilt.

Abbildung: Stoffwechselweg D‑Galactarat‑Abbau I, in dem die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase das Schlüsselenzym ist.

Darüber hinaus ist die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase am Abbau von Zuckersäuren, am Glyoxylat‑ und Dicarboxylat‑Stoffwechsel sowie an weiteren metabolischen Signalwegen beteiligt. Die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase kann zudem andere Verbindungen als Substrat nutzen, darunter (R)‑β‑Hydroxybutyrat, (R)‑Glycerat, D‑Threonin, L‑Glycerat, Mesoxalat‑Semialdehyd, Malonat‑Semialdehyd u. a. Aufgrund der Substrat‑ und Reaktionspromiskuität sind spektrophotometrische Aktivitätsassays für die 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase im industriellen Maßstab bislang nicht umfassend etabliert, obwohl Aktivitätsmessungen mit anderen Methoden bereits berichtet wurden. Creative Enzymes bietet modernste spektrophotometrische Instrumentierung zur Messung der enzymatischen Aktivität der 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase. Gestützt auf kontinuierliche Zuverlässigkeit ist Creative Enzymes stets Ihre beste Wahl für Forschungs‑ und Entwicklungsaktivitäten im Zusammenhang mit der 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase.

Abbildung: Kristallstruktur einer 2‑Hydroxy‑3‑oxopropionat‑Reduktase aus Polaromonas sp. JS666. PDB: 4DLL