1992 Fiscal Year Annual Research Report

好熱性水素酸化細菌からの耐熱性酵素の精製とそれを用いたエネルギー変換系の開発

Research Project

Project/Area Number	03453084
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	大倉一郎東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (90089821)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青野重利東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (60183729)
Keywords	ヒドロゲナーゼ / 鉄硫黄クラスター / 水素発生反応 / 好熱性細菌
Research Abstract	本研究では好熱性水素酸化細菌Bacillus schlegelii(ATCC 43741)からヒドロゲナーゼの精製を行いその性質について研究を行った。本菌体から精製したヒドロゲナーゼはその分子中に鉄およびニッケルを含む鉄ニッケルヒドロゲナーゼであった。プラズマ発光法によりヒドロゲナーゼ中に含まれる鉄およびニッケルの含量を測定した結果、鉄とニッケルの割合は7対1であることが分かった。低温下において本ヒドロゲナーゼの電子スピン共鳴スペクトルを測定すると、他の常磁性種と磁気的に相互作用している鉄硫黄クラスターにもとずくと考えられるシグナルが観測された。このことから、本ヒドロゲナーゼ中の鉄は、鉄硫黄ラクターの形で含まれていることが分かった。得られたシグナルは、これまでに報告されている鉄ニッケルヒドロゲナーゼの電子スピン共鳴スペクトルとほぼ同様のスペクトルであった。これらのことから、鉄硫黄クラスターと磁気的相互作用している常磁性種は三価のニッケルであると考えられる。また、ヒドロゲナーゼ中において、ニッケルサイトは水素の活性化反応の活性点、鉄硫黄クラスターは電子伝達体として機能していると考えられる。本ヒドロゲナーゼの水素酸化反応および水素発生反応の比活性を比べると、前者が後者の約100倍であることが分かった。このことから本ヒドロゲナーゼはアップテイク型ヒドロゲナーゼであることが分かる。ヒドロゲナーゼ活性に及ぼす各種遷移金属塩の効果を検討したところ1mMのCu^<2+>、Hg^<2+>はヒドロゲナーゼ活性を完全に阻害したのに対し、Ni^<2+>、Co^<2+>は阻害効果を全く示さなかった。

Research Products
(4 results)

All Other

All Publications (4 results)

[Publications] 青野重利: "Purification and characterization of a 7Fe ferredoxin from a thermophilic hydrogenーoxidizing bacterium, Bacillus schlegelii" J.Biochem.112. 792-795 (1992)
[Publications] 中田伸治: "Hydrogenation of pyruvic acid by hydrogen with the combination of hydrogenase and lactate dehydrogenase" J.Mol.Catal.75. 23-25 (1992)
[Publications] 山田健二: "Purification and characterization of methanol dehydrogenase from Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.73. 381-386 (1992)
[Publications] 下田昌弘: "Further study on the reaction mechanism of propane hydroxylation with Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.72. 263-267 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

好熱性水素酸化細菌からの耐熱性酵素の精製とそれを用いたエネルギー変換系の開発

Principal Investigator

大倉 一郎 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (90089821)

Research Products

[Publications] 青野 重利: "Purification and characterization of a 7Fe ferredoxin from a thermophilic hydrogenーoxidizing bacterium, Bacillus schlegelii" J.Biochem.112. 792-795 (1992)

[Publications] 中田 伸治: "Hydrogenation of pyruvic acid by hydrogen with the combination of hydrogenase and lactate dehydrogenase" J.Mol.Catal.75. 23-25 (1992)

[Publications] 山田 健二: "Purification and characterization of methanol dehydrogenase from Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.73. 381-386 (1992)

[Publications] 下田 昌弘: "Further study on the reaction mechanism of propane hydroxylation with Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.72. 263-267 (1992)

大倉一郎東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (90089821)

[Publications] 青野重利: "Purification and characterization of a 7Fe ferredoxin from a thermophilic hydrogenーoxidizing bacterium, Bacillus schlegelii" J.Biochem.112. 792-795 (1992)

[Publications] 中田伸治: "Hydrogenation of pyruvic acid by hydrogen with the combination of hydrogenase and lactate dehydrogenase" J.Mol.Catal.75. 23-25 (1992)

[Publications] 山田健二: "Purification and characterization of methanol dehydrogenase from Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.73. 381-386 (1992)

[Publications] 下田昌弘: "Further study on the reaction mechanism of propane hydroxylation with Methylosinus trichosporium (OB3b)" J.Mol.Catal.72. 263-267 (1992)