ENZYMATIC STUDIES ON VITAMIN B6 METABOLISM

Vitamin B6(pyridoxine, pyridoxamine. and pyridoxal) is a dietary requirement in relatively small quantities for growth, health, and function in animals and fish. The metabolically active B6 is pyridoxal-5-phosphate(PLP). It does function as a coenzyme in number of enzymes(PLP-dependent enzymes) in which amino acids are metabolized, including decarboxylases, aminotransferases, sulfhydrases, tryptophanase, and hydroxylases. Vitamin B6 requirement is higher for fish because fish are fed much higher protein diet than land animals. B6 is also involved in metabolism of carbohydrates and lipids and essential for the synthesis of heme and serotonin. Deficiency signs in fish develop quickly, in cluding nervous disorders, convulsions, poor swimming coordination, skin lesions, edema, exophthalmos, and tetany. The conversion of vitamin B6 to metabolically active form(PLP) is catalyzed by pyridoxal kinase and pridoxine(pyridoxamine) oxidase. In this review, we summarized in detail the enzymatic studies on vitamin B6 metabolism and about the mechanisms and properties of a PLP-dependent enzyme.

비타민은 동물과 어류에 있어 성장, 발육, 및 대사기능에 비교적 적은 양으로 요구되는 필수 미량원소이다. 이들 미세 영양분이 결핍됨으로써 식욕 감퇴에서부터 심한 조직 변형등의 증상들을 일으킨다. 수용성 vitamin B6는 비교적 적은양이 요구되며, 주로 보조 효소 기능을 가지고 있다. 비타민 B6라는 명칭은 유사한 대사 기능들을 가진 화학적으로 관련된 pyridoxine, pyridoxamine, pyridoxal들을 의미한다. 비타민 B6는 비 반추 포유류, 조류와 어류의 음식물을 통해 섭취되는 성분이며, 비타민 B6 화합물들은 식물과 미생물 등에 의해 합성된다. 대사적으로 활성형인 비타민 B6 보조효소는 pyridoxal-5-phsphate(PLP)이며, decarboxylases, aminotransferases, sulfhydrases, tryptophanases를 포함한 아미노산 대사에 관여하는 여러 효소들(PLP-dependant)에 coenzyme으로 작용한다. 비타민 B6 요구량이 육식 동물보다 고단백질을 섭취하는 어류에서 더 높다. B6는 탄수화물과 지질의 대사에도 역시 관여하며 heme과 serotonin의 합성에 필수적이다. 어류에서 결핍증(현상)은 빨리 나타나는데, 이러한 증세로는 신경계 분열, 경련, 유영 부조화, 피부병변, 부종, 안구 돌출, 근 긴장성 경련 등이 포함된다. 비타민 B6는 pyridoxal kinase와 pyridoxine(pyridoxamine) oxidase의 촉매 반응에 의해 생체내 활성형인 PLP로 된다. PLP는 PLP-의존성 효소에서 보조 효소로 필수적인 역할을 하는 관계로 이 논문에서는 비타민 B6 생합성 및 대사와 비타민 B6 의존성 효소(aminotransferase)의 특성과 작용기작에 대한 효소학적 연구를 중점으로 이들 enzyme들의 구조와 기능에 대한 최근 연구 동향을 살펴보고자 한다.