ホヤ由来のVanabin2の金属選択性と金属還元能

点击翻译按钮获取中文摘要

ホヤから単離されたバナジウム結合タンパク質Vanabin2が、前年度の研究より、バナジウム還元能を有することがわかったことから、本年度は(1)Vanabin2のバナジウム還元速度を酵素反応速度論的に解析し、(2)バナジウム還元分子機構の解明についての研究を実施した。(1)バナジウム還元酵素としての速度論的な解析前年度は、Vanabin2がペントースリン酸経路を出発点とする酸化還元カスケードの中で五価バナジウムV(V)を四価バナジウムV(IV)に還元する機能があることを明らかにしてきた。そこで、本年度は、V(V)の還元反応とNADPHの酸化反応が共役することを利用して、NADPHの酸化速度より、V(V)還元速度を実験的に求め、V(V)還元反応のVmax及びKm値を算出した。その結果、Vmaxが1.15mol-NADPH/min/mol-Vanabin2であり、Km値は0.51mMであることがわかった。(2)バナジウム還元の分子機構解明についてVanabin2のV(V)の還元反応は、Vanabin2の持つ9対のジスルフィド結合の酸化還元と共役している可能性が高いことが、前年度の研究より示唆された。そこで、Vanabin2が直接的にV(V)の還元に寄与するか否か電子スピン共鳴法を用いて調べた結果、Vanabin2以外に還元剤が存在しない条件下で、V(V)は徐々にV(IV)に還元されることがわかった。本結果は、Vanabin2の9対のジスルフィド結合のうち、いくつかは還元された状態にあり、還元状態にあるシステインが直接V(V)の還元に寄与する可能性を示唆している。