塩素ペルオキシダーゼの酵素活性測定

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塩素ペルオキシダーゼ (EC 1.11.1.10) は、過酸化水素依存のハロゲン化反応を触媒する酵素群です。無機基質である塩素と過酸化水素を組み合わせることで、有機基質が塩素化されます。ヘムチオレート塩素ペルオキシダーゼの一例は、子嚢菌類 Caldariomyces fumago によって分泌されるユニークな真菌酵素です。塩素化、臭素化、ヨウ素化反応を触媒するだけでなく、塩素ペルオキシダーゼはP450様酸素挿入反応を触媒するP450酵素の反応中間体の重要なモデルとも見なされています。この広範な活性により、塩素ペルオキシダーゼは知られているすべてのヘム酵素の中で最も多用途なものであり、1966年にモリスとハガーによって最初に記述されて以来、広範な研究の対象となっています。他のヘム酵素との機能的類似性にもかかわらず、塩素ペルオキシダーゼの構造は独特で、8つのヘリカルセグメントによって支配される三次構造に折りたたまれています。この酵素は酸化還元酵素のファミリーに属し、特に過酸化物を受容体として作用するもの（ペルオキシダーゼ）です。この酵素クラスの系統名は塩素：過酸化水素酸化還元酵素であり、塩素ペルオキシダーゼ、CPO、またはバナジウムハロペルオキシダーゼとしても知られています。

塩素ペルオキシダーゼは、バイオテクノロジー、環境保護、バイオ合成において重要な役割を果たします。例えば、塩素ペルオキシダーゼはその広範な活性により、多用途な生物触媒として使用できます。さらに、塩素ペルオキシダーゼは酸化的脱ハロゲン化活性を示し、他のペルオキシダーゼよりも著しく堅牢であり、他のバイオ触媒と比較して厳しい反応条件下でも機能するため、バイオレメディエーションの分野で使用され、汚染された土壌や水を排出前に処理するために利用される可能性があります。さらに、塩素ペルオキシダーゼは半導体ポリマーの合成にも使用できます。この点において、塩素ペルオキシダーゼは多くの分野で複数の重要な機能を果たしていることがわかるため、この酵素の詳細は、特にその触媒アッセイを通じて確立されるべきです。

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図：Leptoxyphium fumagoからの塩素ペルオキシダーゼの結晶構造。
PDB: 1CPO