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J-GLOBAL ID：201702225697009880   整理番号：17A1448556

[Fe-Fe]-ヒドロゲナーゼアクセサリー鉄-硫黄クラスタの還元電位に基づくプロトン還元触媒作用のエネルギー関係の洞察

Reduction Potentials of [FeFe]-Hydrogenase Accessory Iron-Sulfur Clusters Provide Insights into the Energetics of Proton Reduction Catalysis

著者 (11件)： ARTZ Jacob H. (Washington State Univ., Washington, USA) ,  MULDER David W. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  RATZLOFF Michael W. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  LUBNER Carolyn E. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  ZADVORNYY Oleg A. (Washington State Univ., Washington, USA) ,  LEVAN Axl X. (Montana State Univ., Montana, USA) ,  WILLIAMS S. Garrett (Arizona State Univ., Arizona, USA) ,  ADAMS Michael W. W. (Univ. Georgia, Georgia, USA) ,  JONES Anne K. (Arizona State Univ., Arizona, USA) ,  KING Paul W. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  PETERS John W. (Washington State Univ., Washington, USA)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 139  号： 28  ページ： 9544-9550  発行年： 2017年07月19日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Clostridium pasteurianum(CpI)由来の[Fe-Fe]ヒドロゲナーゼは,4個のアクセサリー鉄-硫黄クラスタ[FeS]を含み,生物系におけるH₂活性化のモデル酵素として知られている。本研究ではCpIのEPRスペクトルを電気化学ポテンシャルの関数として測定し,個々のクラスタからのスペクトル寄与を同定し,各[FeS]クラスタの還元電位を求めた。その結果,CpI中のF-クラスタとH-クラスタの間のポテンシャルに依存する電子的相互作用に対する証拠を得た。これらの相互作用は,電子移動と可逆的H₂酸化活性のエネルギー関係及び速度に強く影響すると考えられる。酵素表面に局在化した,特異的1His,3Cys配位[4Fe-4S]クラスタが外部電子ドナーフェレドキシンFdに対するドッキングサイトであることが示唆され,F-クラスタ鎖に対し負の還元電位を示した。この結果は,生理学的条件下で,アクセサリークラスタの配置と相対的電位により,プロトン還元を駆動することが可能な酸化と還元電子キャリアの閾値比を変えることが可能であることを意味する。

シソーラス用語： Clostridium pasteurianum ,  *ヒドロゲナーゼ ,  *クラスタ分子 ,  *酸化還元電位 ,  *還元 ,  *ESR【磁気共鳴】 ,  フェレドキシン
準シソーラス用語： *[Fe-Fe]ヒドロゲナーゼ ,  *鉄-硫黄クラスタ ,  *プロトン還元

分類 (3件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  鉄の錯体  (CE01091H) ,  錯体のEPR  (BM07025L)

タイトルに関連する用語 (7件)： Fe ,  鉄-硫黄クラスタ ,  還元電位 ,  プロトン還元 ,  触媒作用 ,  エネルギー ,  洞察