NO還元酵素の構造解析と機能変換

NO还原酶的结构分析及功能转换

• 批准号: 10129208
• 负责人: 福森 義宏
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10129208/
• 关键词: 脱窒; 酸素呼吸; 進化; 緑膿菌

本研究では、これまで多くの研究者により脱窒機構解明のモデル生物として研究されてきたPseudomonas aeruginosaからcb型NO還元酵素を精製し、その酵素的性質を明かにすることを試みた。グルタミン酸を炭素源とする合成培地で嫌気条件下に培養した菌体を超音波破砕し、細胞質膜を高度に精製した。NO還元酵素を可溶化するために種々の界面活性剤を検討したところ、TritonX-100でも本酵素のNO還元酵素活性を保持したまま可溶化できることを見い出したので、本酵素の精製はすべてTritonX-100存在下に行った。NO還元酵素を1%TritonX-100で可溶化後、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィ、ゲルろ過により精製を試みた。その結果、湿重量100gの菌体から電気泳動的均一な酵素標品を約19mg得ることに成功した。本酵素は、heme b/heme c/非ヘム鉄を含むcb型酵素であり、2種類のサブユニットから構成されていた。本酵素がNO以外にO_2を還元するか検討したところ、ウマチトクロムcを電子供与体にしてO_2を4電子還元し、さらにそのKi(KCN)は約1mMであった。本研究によりcb型NO還元酵素が一般的に酸素還元能を持つことが強く示唆され、「cb型NO還元酵素の複核金属中心にはもともと酸素還元能が備わっており、非ヘム鉄から銅へ置換は本酵素の酸素に対する親和性を増す結果となり、そのことにより低濃度の酸素環境下でも機能できる酸素還元酵素が生じた。」とする新しい仮説が提案された。

The researcher of this study is により出suffocation mechanism explanation のモデルbiotic として research されてきたPseudomonas aeruginosa からcb type NO reduction enzyme を refined し, properties of その enzyme を明 かにすることをtest みた. The carbon source of グルタミン acid is synthesized in soil and cultured under inert conditions, and the bacterial cells are broken by ultrasonic waves and the cytoplasmic membrane is highly refined. NO reducing enzyme is a solubilizing enzyme that is an interfacial active agent, and TritonX-100 is a NO reducing enzyme. The activity is maintained and the enzyme is solubilized and the enzyme is purified in the presence of TritonX-100. NO reducing enzyme is solubilized in 1% Triton As a result, the wet weight of 100g of bacterial cells and the uniform enzyme standard produced by electrophoresis were approximately 19 mg, and the result was successful. This enzyme contains むCB type enzyme であり, heme b/heme c/non-ヘム鄄を, and 2 types of のサブユニットから composed of されていた. This enzyme other than NO, にO_2をreturning element, したところ, ウマチトクロムcをelectronic supply It is about 1mM であった with body にしてO_2を4 electron reduction し, さらにそのKi (KCN). In this study, the general acetic acid reduction enzyme of the NO reducing enzyme, the acetate, is strong and strong, and " cb type NO reduction enzyme's review metal center にはもともと acid element reduction energy が备わっており, non-ヘム鄄からCu へ は This enzyme の acid に対 す る compatibility を 嗗 す と な り, そ の こ と に よ り low concentration The function of the acid reducing enzyme in the acid environment is が生じた.

项目成果

Y.Noguchi他: "Iron reductase for magnetite synthesis in magnetotactic bacterium,Magnetospirillum magnetotacticum" J.Bact.(in Press). (1999)

Y.Noguchi 等人：“趋磁细菌中用于磁铁矿合成的铁还原酶，趋磁螺菌”J.Bact.（出版中）（1999 年）。

五十嵐教之他: "ヒドロキシルアミン酸化還元酵素の構造と機能" 生化学. 70. 441-446 (1998)

Noriyuki Igarashi 等：“羟胺氧化还原酶的结构和功能”生物化学 70. 441-446 (1998)。