제한효소 BamHI에서 활성에 관여하는 필수적인 아미노산을 알기 위하여 PLP, DEP, DFP와 PG를 효소에 작용시켰다. 효소에 PLP와 DEP을 작용시킨 결과 비활성화 되었으며, 유사 일차반응이었다. 그리고 효소에 PLP와 DEP를 각각 작용시 이차반응속도는 각각 $650M^{-1}min^{-1}$와 $1125M^{-1}min^{-1}$였다. Lysine, histidine, serine과 arginine에 선택적으로 작용하는 PLP, DEP, DFP와 PG를 효소에 각각 반응시 절단능과 결합능의 감소가 일어났다. 효소는 기질에 의하여 상기한 화합물에 의한 비활성화를 억제할 수 있었다. 효소의 비활성화 정도는 각각 PLP와 PG의 농도에 비례하였고, 또한 절단능의 감소와 결합능력의 감소도 각각 정량적인 관계가 있었다. 반면에 DEP와 DFP 농도의 증가에 따른 효소활성의 감소는 절단능과 관계가 없고 결합능의 감소에 기인하였다. 이상과 같은 결과에 의하면 histidine과 serine은 phosphodiester 절단능과 관련이 있고 lysine과 arginine은 결합능에 관여할 것으로 사료된다.
To determine amino acid residues essential for the activity of BamHI endonuclease, we have used pyridoxal-5-phosphate(PLP), diethylpyrocarbonate(DEP), diisopropylfluorophosphate (DFP), and phenylglyoxal. Inactivation of BamHI endonuclease by PLP and DEP follows pseudo-first order kinetics. And the second order rate constants for the inactivation of the enzyme were $650M^{-1}min^{-1}$ and $1125M^{-1}min^{-1}$, respectively. Preincubation with group specific reagents for lysine, histidine, serine and arginine residues resulted in the loss of hydrolytic activity and DNA binding function. Furthermore, the presence of inactivation of the enzyme with increasing PLP and phenylglyoxal concentrations correlated very well with quantitative decrease in catalytic activity and binding capacity. However, the complete loss of the enzyme activity with increasing concentrations of DEP and DFP correlated not with decrease in binding capacity, but with decrease in catalytic activity. The cumulative results suggest that histidine and serine residues playa hydrolysis role for the phosphodiester bond, i.e., in the catalytic step, and lysine and arginine residues playa very important role as binding residues in BamHI endonuclease.
