はじめに
Kcatはターンオーバー数であり、各酵素部位が単位時間当たりに生成物に変換する基質分子の数である。 酵素部位の濃度がわかっている場合は、基質対速度曲線を分析するときにVmaxの代わりにKcatを適合させることができます。モデル
Y=Et*kcat*X/(Km+X)
Xは基質濃度です。Yは酵素速度である。
Yは酵素速度である。
kcatはターンオーバー数であり、各酵素部位が単位時間当たりの基質を生成物に変換する回数である。
kcatは、単位時間当たりの基質を生成物に変換する回 これは、Y軸の時間単位の逆数で表されます。 例えば、Yが毎分基質のマイクロモル単位である場合、kcatは、毎分触媒部位当たり生成される基質の分子の数である。
Kmは、Xと同じ単位でのミカエリス-メンテン定数です。
Etは酵素触媒部位の濃度である。
Etは酵素触媒部位の濃度である 酵素が複数のサブユニットを有する場合、Etは触媒部位の濃度であり、これは酵素分子の濃度よりも大きくなり得ることに留意されたい。 入力したY値は、時間あたりの濃度の単位で入力された酵素速度です。 Etは同じ濃度単位で入力する必要があります(時間単位はkcatで定義されています)。
Vmaxは、Yと同じ単位での最大酵素速度です。 これは非常に高濃度の基質に外挿された酵素の速度であるため、ほとんどの場合、実験で測定された速度よりも高くなります。 これは、Et倍kcatを乗算することによって計算されます。
ミカエリス-メンテンモデルとの関係
上に示した曲線は、ミカエリス-メンテンモデルで定義された曲線と同じです。 どちらかのモデルをデータに適合させると同一の曲線が得られ、Kmの値は同一になります。
Michaelis-Mentenモデルは、非常に高濃度の基質に外挿された最大酵素速度であるVmaxを見つける。 それはあなたがあなたのY値(酵素活性)を入力するために使用したのと同じ単位で表されます。 通常、これを表現する(または変換する)のは簡単ですモル/分/mgのタンパク質。 Vmaxは、存在する酵素部位の数(E T)および酵素が基質を生成物に変換することができる速度(kcat)によって決定される。 アッセイ(Et)に追加した酵素部位の濃度がわかっている場合は、上記のモデルを使用して触媒定数Kcatを適合させることができます。
Kcatを計算すると、濃度単位がキャンセルされるため、Kcatは逆時間の単位で表されます。 これは、ターンオーバー数であり、各酵素部位が単位時間当たりの生成物に変換する基質分子の数である。 P>
Prismを使用したモデルのフィッティング
1.XYデータテーブルを作成します。 いくつかの実験条件がある場合は、最初のものを列A、2番目のものを列Bなどに配置します。 また、Prismのサンプルデータを選択することもできます:酵素動態–Michaelis-Menten。p>
2.データを入力した後、[分析]をクリックし、[非線形回帰]を選択し、[酵素動力学方程式]のパネルを選択して、[Kcat]を選択します。p>
3.他の実験に基づいて、Etを一定の値に制約する必要があります。 Etの値を制約するには、非線形回帰ダイアログの制約タブに移動し、Etの横のドロップダウンが「Constant equal to」に設定されていることを確認し、値を入力します。 サンプルデータには、Etの値として100を入力します。Etの値がわからない場合は、kcatに合わせることはできませんが、代わりにVmaxに合わせる必要があります。 PrismはkcatとEtの両方に適合することはできず、二つのパラメータが絡み合っており、基板速度曲線はそれらの個々の値についての情報を与えない。p>
4.サンプルデータを使用すると、PrismはKm=5.886と報告し、95%の信頼区間は3.933から7.839の範囲です。 Kcatの最適適合値は13.53で、95%の信頼区間は11.97~15.09です。
ノート
•酵素反応速度のすべての分析の仮定のリストを参照してください。
•この方程式は、回転数Kcatではなく、Vmaxに適合する方程式とまったく同じ曲線に適合します。 Kcat倍Et(酵素部位の濃度)の生成物はVmaxに等しい。 この式は、アロステリック酵素の式に関連しています。
•この式は、アロステリック酵素の式に関連しています。 このアロステリックモデルは、ヒルスロープhという追加のパラメータを追加します。hが1.0に等しい場合、2つのモデルは同一です。