アンモニア酸化反応に関与する新規な金属酵素中の活性点構造とその性質に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750862
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 青野 重利 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (60183729)
• Keywords: 酸化還元酵素 / ヒドロキシアミン / 硝化反応

Research Abstract

本研究では、硝化細菌Arthrobacter globiformisからのアンモニアモノオキシゲナーゼ、ヒドロキシアミン酸化酵素、亜硝酸酸化酵素の単離精製を試みた。培養に用いたArthrobacter globiformisは、発酵研究所(IFO)より購入した。本菌は、コハク酸ナトリウム、酢酸ナトリウムを炭素源、硫酸アンモニウムを窒素源とし、その他に硫酸マグネシウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化銅、塩化鉄、塩化亜鉛を含む倍地において良好な生育を示した。培養は、バッフル付き三角フラスコに上記の培地を仕込み、好気的条件下、30度で行った。培養終了後、遠心分離により菌体を集め、50mM Tris-HCl緩衝溶液(pH8.0)に懸濁する。超音波処理により菌体を破壊した後、遠心分離、超遠心分離を行い可溶性画分を得た。このようにして調製した可溶性画分のアンモニアモノオキシオナーゼ、ヒロドキシアミン酸化、および亜硝酸酸化活性を測定したところ、比較的強い亜硝酸酸化活性が観測された。亜硝酸酸化活性の測定は、電子受容体としてフェリシアン化カリウムあるいは酸化型チトクロームcを用いて行った。アンモニアモノオキシゲナーゼ、ヒドロキシアミン酸化活性は、ほとんど検出されなかった。これは、これらの酸素が酸素に対して不安定であるため、可溶性画分調製段階において失活してしまったのではないかと考えられる。次に、可溶性画分をイオン交換カラムに添加し、亜硝酸酸化酵素の精製を試みたが、現在のところ、精製には成功していない。

Research Products

• [Publications] S.Aono: "Thermostability and electron transfer activity of the ferredoxin from a thermophilic hydrogen oxidizing bacterium,Bacillus schlegelii" J.Mol.Catal.95. 173-178 (1995)
• [Publications] S.Aono: "Photoreduction of cytochrome c with zinc protoporphyrin reconstituted myoglobin(ZnPP-Mb)" J.Mol.Catal.95. 193-196 (1995)
• [Publications] S.Aono: "The effect of chemical modification of zinc myoglobin on the photoinduced electron transfer with methylviologen" J.Mol.Catal.96. 87-92 (1995)
• [Publications] S.Aono: "The effect of negative chatge of heme propionate on photoinduced electron transfer between zinc myoglobin and methylviologen" Inorg.Chim.Acta. 233. 127-129 (1995)