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J-GLOBAL ID：201902213302164921   整理番号：19A1806439

Azotobacter vinelandii由来のElectron分岐FixABCX蛋白質複合体 ニトロゲナーゼ触媒作用に対する低電位還元等価体の生成【JST・京大機械翻訳】

The Electron Bifurcating FixABCX Protein Complex from Azotobacter vinelandii: Generation of Low-Potential Reducing Equivalents for Nitrogenase Catalysis

著者 (21件)： Ledbetter Rhesa N. (Department of Chemistry and Biochemistry, Utah State University, Utah, United States) ,  Garcia Costas Amaya M. (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  Lubner Carolyn E. (National Renewable Energy Laboratory, Colorado, United States) ,  Mulder David W. (National Renewable Energy Laboratory, Colorado, United States) ,  Tokmina-Lukaszewska Monika (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  Artz Jacob H. (Institute of Biological Chemistry, Washington State University, Washington, United States) ,  Patterson Angela (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  Magnuson Timothy S. (Department of Biological Sciences, Idaho State University, Idaho, United States) ,  Jay Zackary J. (Department of Chemical and Biological Engineering, Center for Biofilm Engineering and Thermal Biology Institute, Montana State University, Montana, United States) ,  Duan H. Diessel (Department of Chemistry, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Miller Jacquelyn (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  Plunkett Mary H. (Department of Bioproducts and Biosystems Engineering and Biotechnology Institute, University of Minnesota, Minnesota, United States) ,  Hoben John P. (Department of Chemistry, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Barney Brett M. (Department of Bioproducts and Biosystems Engineering and Biotechnology Institute, University of Minnesota, Minnesota, United States) ,  Carlson Ross P. (Department of Chemical and Biological Engineering, Center for Biofilm Engineering and Thermal Biology Institute, Montana State University, Montana, United States) ,  Miller Anne-Frances (Department of Chemistry, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Bothner Brian (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  King Paul W. (National Renewable Energy Laboratory, Colorado, United States) ,  Peters John W. (Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University, Montana, United States) ,  Peters John W. (Institute of Biological Chemistry, Washington State University, Washington, United States) ,  Seefeldt Lance C. (Department of Chemistry and Biochemistry, Utah State University, Utah, United States)
資料名： Biochemistry  (Biochemistry)
巻： 56  号： 32  ページ： 4177-4190  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0270B  ISSN： 0006-2960  CODEN： BICHAW  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： ニトロゲナーゼによる窒素(N_2)のアンモニア(NH_3)への生物学的還元は,低電位電子とATPを必要とするエネルギー的に要求される反応である。しかしながら,ニトロゲナーゼ,フェレドキシンまたはフラボドキシンの還元剤への中心代謝から電子を送達するために用いられる経路は,多くのジアゾ栄養微生物に対して未知のままである。FixABCX蛋白質複合体は,電子分岐として知られている過程において,電子ドナーとしてNADHを用いてフラボドキシンまたはフェレドキシンを還元するために提案されている。ここでは,Azotobacter vinelandiiからのFixABCX複合体を精製し,電子分岐反応を触媒することを示した。すなわち,NADHの酸化(E_m=-320mV)はフラボドキシンセミキノンの還元(E_m=-460mV)と補酵素Qの還元(E_m=10mV)と結合した。固定遺伝子をノックアウトすることにより,Δrnf A.vinelandii細胞を固定化することができず,FixABCXシステムがニトロゲナーゼへの電子送達のためのもう一つの経路を提供することを確認した。精製したFixABCX複合体の特性化は,天然質量分析,電子常磁性共鳴分光法および過渡吸収分光法により確認されたフラビンおよび鉄-硫黄補因子の存在を明らかにした。過渡吸収分光法は短寿命フラビンセミキノンラジカルの存在をさらに確立し,熱力学的に不安定なフラビンセミキノンが電子のフラボドキシンへの移動の中間体として関与することを示唆した。相同性モデリングと組み合わせた化学的架橋を用いて生成したFixABCXの構造モデルは,高及び低電位受容体への妥当な電子移動経路を明らかにした。全体として,本研究は電子分岐の機構を形成し,エネルギー集約的な生化学的変換に必要な低ポテンシャル電子のデリバリーのためのユニークな方法への洞察を提供する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *タンパク質複合体 ,  セミキノン ,  *還元 ,  キャラクタリゼーション ,  フラボドキシン ,  補因子 ,  *触媒 ,  フェレドキシン ,  *Azotobacter vinelandii ,  酸化 ,  還元剤 ,  *電位 ,  アンモニア ,  ユビキノン
準シソーラス用語： フラビン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 酵素一般  (EB09010D)

タイトルに関連する用語 (7件)： Azotobacter ,  分岐 ,  蛋白質複合体 ,  触媒作用 ,  電位 ,  還元 ,  等価