2006 Fiscal Year Annual Research Report
海洋性硫黄酸化細菌の硫黄酸化関連酵素及びその遺伝子の解析
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18380194
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
上村 一雄 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80294445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金尾 忠芳 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助手 (40379813)
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| Keywords | 応用微生物 / 環境技術 / バイオテクノロジー / 微生物生理学 |
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| Research Abstract |
硫黄酸化関連酵素である硫化水素:ユビキノン酸化還元酵素(SQR)およびユビキノール酸化酵素について,その酵素の精製と性質の検討を行った。Acidithiobacillus ferrooxidans NASF-1株の膜画分よりSQRを128.4倍に精製した。精製されたSQRは,47kDaの単一ポリペプチドから成るモノマーであった。硫化物とubiquinone(Q_2)に対するK_m値はそれぞれ42と14μMであり,30-50μmol Q_2/min/mgのV_<max>を示した。最適pHは7.0付近であった。精製されたSQRのN末端アミノ酸配列は,A.ferrooxidans ATCC23270株のゲノム配列上に見出された推定のsqr遺伝子産物と一致した。この配列に基づいてNASF-1株のsqr遺伝子をクローニングと大腸菌中での発現を検討している。なお,Acidithiobacillus thiooxidansの細胞膜に検出されたSQRの精製は現在検討中である。
一方,A.thiooxidansからユビキノール酸化酵素をほぼ均一に精製した。スペクトル解析によって,aタイプのヘムが含まれていることを明らかにした。精製酵素標品には57,34,および23kDaのタンパクバンドが検出された。酵素はpH 6.0および30℃で最大の活性を示した。酵素活性は,bc1複合体の阻害剤であるアンチマイシンやミキソチアゾールではあまり阻害されなかったが,キノンのアナログであるHOQNOで強く阻害された。これまでA.thiooxidansの硫黄酸化における末端酸化酵素は不明であったが,本酵素の精製によってユビキノール酸化酵素が主要な末端酸化酵素である可能性が強くなった。なお,亜硫酸酸化活性はHOQNOで強く阻害されることから,ユビキノル酸化酵素の亜硫酸酸化への関与が示唆された。
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[Journal Article] Existence of aa3-type ubiquinol oxidase as a terminal oxidase in sulfite oxidation of Acidithiobacillus thiooxidans.2006
Author(s)
Sugio, T., Hisazumi, T., Kanao, T., Kamimura, K., Takeuchi, F., Negishi, A.
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem. 70
Pages: 1584-1591
