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酢酸発酵に関与するアルコール脱水素酵素(ADH)は細胞質膜外表面に局在し内在するユビキノンに電子を流すことで呼吸鎖を形成して機能している。従来の活性型ADHとは別の不活性型ADHがGluconobacter属酢酸菌に見だされ、サブユニット構成や補欠分子族において活性型と何ら変わらない不活性型ADHが分離精製された。本研究計画においては、この不活性型ADHの生成機構とその整理学的意義に関して研究をすすめ、以下のことを明らかにした。
1)Gluconobacter属酢酸菌と同様、Acetobacter属酢酸菌においても、その培養時の炭素源の変化にともなって不活性型酵素が生成されることが示された。2)Gluconobacter属酢酸菌の休止細胞に呼吸基質を添加すると不活性型から活性型への変換が生じるが、スフェロプラストにするとその反応が起こらなくなることを明かにした。3)メタノール資化性酢酸菌のサブユニットIIとGluconobacter属酢酸菌のサブユニットI/III複合体からハイブリッド酵素を作成し、その反応キネティクスと酸化還元電位を検討し、ADHに含まれる4つのヘムcのうちの一つヘムcII3サアイトがハイブリッド酵素で大幅に変化することを明かにした。4)Gluconobacter属酢酸菌の不活性型酵素で1つのヘムcの酸化還元電位が大幅に低下していること、またAcetobacter属酢酸から精製された不活性酵素の反応キネティクスからも、一つのヘムcサイトの性質が大幅に変化していることが示された。5)Gluconobacter属酢酸菌の活性型と不活性型酵素にアルコールからのユビキノンへの電子伝達反応に加え、ユビキノール酸化活性が存在し、この活性は不活性型酵素で増加することを明かにした。
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