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酢酸菌やPseudomanas属細菌は、そのペリプラズムに異なるキノプロテイン・アルコール脱水素酵素(ADH)を有している。本研究では、同じADHでありながら、その局在と電子受容体の異なるPseudomonas putidaのtype II ADHと酢酸菌のtype III ADHの関与するアルコール酸化呼吸鎖の構造と機能を比較・解析をすすめた。1)ブタノール培養したP.putidaからtype II ADHとともに銅タンパク・アズリンを分離・精製し、type II ADHとアズリンとの電子移動反応のキネテックス解析や蛍光変化を基にした結合解析を行い、両タンパク質が疎水結合をベースに、しかも速やかなon-off反応で進行していることを明らかにした。2)Type II ADHの関与する電子伝達系をP.putidaの膜小胞もしくは精製チトクロムオキシダーゼに再構成し、ADH-アズリン-チトクロムオキシダーゼからなるシアン感受性呼吸鎖を証明した。また、細胞膜にADHと反応可能なチトクロムがあって、シアン耐性呼吸鎖ルートを形成している可能性があることも示した。3)酢酸菌type III ADHにはユビキノン還元反応とは別にユビキノール酸化活性が存在し、両者は酵素の異なる領域に存在していることを明らかにした。また、ADH欠損変異種酢酸菌にADHサブユニットIIをクローン化し、そのユビキノール酸化反応を検討した結果、ADH活性とシアン耐性ユビキノール酸化反応との間に相関関係があることを示した。4)Type II ADHの結晶化とそれに続くx線結晶構造解析を行い、その構造を解読すること成功したが、type III ADHでは、その結晶化には成功しているものの、最終的な構造を得るには至らなかった。
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