ヘムa1分子と銅1原子で機能するシトクロムcオキシダーゼ

细胞色素 C 氧化酶，作用于一个血红素 A 分子和一个铜原子

• 批准号: 08249238
• 负责人: 山中 建生
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08249238/
• 关键词: シトクロムcオキシダーゼ; ATP; プロトンポンプ活性; シトクロムa_3; シトクロムaa_3; 硫黄酸化細菌; Thiobacillus novellus

硫黄酸化細菌Thiobacillus novellusのチトクロムcオキシダーゼは、2種類のサブユニット各1分子からなる最小構造単位に1分子のヘムaと1原子の銅をもつ。この酵素は、界面活性剤としてオクチルチオグルコシドが存在すると、この構造単位の単量体として存在するが、ツイーン20が存在するとこの単位の2量体として存在する。単量体は中に含まれる全ヘムaが一酸化炭素と反応するのでチトクロムa_3であり、2量体は含まれるヘムaの半分が一酸化炭素と反応するのでチトクロムaa_3である。また、この酵素によるチトクロムc酸化反応において、その[S]-v曲線は2量体に関してはシグモイドであり、単量体に関しては双曲線である。2量体によるシグモイドは、ATPの添加により双曲線になり、さらにアピラーゼをくわえてATPを分解すると再びシグモイドになる。分子量の測定によっても、2量体の酵素にATPを加えると単量体になることが分かった。また、2量体はCO結合物の2次微分スペクトルが、チトクロムa成分に特有な452nmの谷をしめすが、これにATPを加えるとこの谷が消える。さらに、2量体の[還元型]-[還元型+ATP]差スペクトルは445nmと600nmに山を示し、ATPの添加によってチトクロムa成分が消えたことを示す。すなわち、ATPによってチトクロムaa_3とチトクロムa_3の変換が起こる。つまり、この酵素の分子形態および活性はATPによって制御されるのである。予備的な実験によると、2量体はプロトンポンプ活性を示すが、単量体はこの活性を示さない。この活性はATPの生合成に関係あるので、この酵素のATPによる制御は生理的に意義のあるものである。

Sulfur acidification bacterium Thiobacillus novellus の チ ト ク ロ ム c オ キ シ ダ ー ゼ は, 2 species の サ ブ ユ ニ ッ ト 1 molecular か ら な る 単 a minimum structure に 1 molecular の ヘ ム a と 1 copper atoms の を も つ. こ の enzyme は, interfacial active tonic と し て オ ク チ ル チ オ グ ル コ シ ド が exist す る と, こ の tectonic 単 a の 単 quantity body と し て exist す る が, ツ イ ー ン 20 が exist す る と こ の 単 a の 2 quantity body と し て exist す る. に contain in 単 quantity body は ま れ る full ヘ ム a が a acidification carbon と anti 応 す る の で チ ト ク ロ ム a_3 で あ り, 2 quantity body は ま れ る ヘ ム の half a cent が acidification carbon と opposite 応 す る の で チ ト ク ロ ム aa_3 で あ る. ま た, こ の enzyme に よ る チ ト ク ロ ム c acidification anti 応 に お い て, そ の [S] -v curve は 2 quantity body に masato し て は シ グ モ イ ド で あ り, 単 quantity body に masato し て は hyperbolic で あ る. 2 quantity body に よ る シ グ モ イ ド は, ATP の add に よ り hyperbolic に な り, さ ら に ア ピ ラ ー ゼ を く わ え て を ATP decomposition す る と again び シ グ モ イ ド に な る. Molecular weight <s:1> determination によって によって, 2 volumes of pyrase にATPを plus えると単 volumes of になる <s:1> とが とが and った. ま た, 2 quantity body は CO binder の is 2 times of differential ス ペ ク ト ル が, チ ト ク ロ ム a composition characteristic な に 452 nm の valley を し め す が, こ れ に ATP を plus え る と こ の valley が え elimination る. さ ら に, 2 quantity body の type RMB [also] - [yuan also type + ATP] poor ス ペ ク ト ル は 445 nm 600 nm と に mountain を し, ATP の add に よ っ て チ ト ク ロ ム a composition が え elimination た こ と を す. Youdaoplaceholder0, ATPによってチト ロム ロムaa_3とチト ロム ロムa_3 る change from が to が る. Youdaoplaceholder0 ま ま, molecular morphology of <s:1> enzyme <e:1> および activity ATPによって control される である である である. To prepare な be 験 に よ る と, 2 quantity body は プ ロ ト ン ポ ン を プ activity in す が, 単 quantity body は こ の active を shown さ な い. The に related to the production and synthesis of <s:1> <s:1> active <s:1> ATP <e:1> and the に significance of <s:1> enzyme <s:1> ATPによる in the control of <s:1> physiology ある ある <s:1> である である である である である である である.

项目成果

Kazuo Shoji: "The regulation by ATP of the catalytic activity and mdecular state of Thiobacillus novellus cytochrome c oxidase" Oxygen Homeastasis and Its Dynamics. a book(in press). (1997)

Kazuo Shoji：“ATP 对新硫杆菌细胞色素 C 氧化酶的催化活性和分子状态的调节”氧稳态及其动力学。