コレステロールオキシダーゼの酵素活性測定

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コレステロールオキシダーゼ（EC 1.1.3.6; COX）は、FADを含む単量体の二機能性微生物酵素で、酸化還元酵素のファミリーに属し、特に酸素を受容体とする供与体のCH-OH基に作用します。この酵素は三つの化学反応を触媒します。最初のステップは還元的半反応と呼ばれ、ステロイド環系の3β-ヒドロキシル基が対応するケトンに酸化されます。FAD補因子はこの反応の鍵であり、この過程で還元されます。第二のステップでは、酵素は酸化されたステロイド環系の二重結合をΔ5-6位置からΔ4-5位置に異性化し、最終的なステロイド生成物であるコレステロール-4-エン-3-オンを生成します。最終ステップは酸化的半反応と呼ばれ、還元された補因子が二酸化酸素と反応し再酸化される一方で、O₂はH₂O₂に還元されます。この酵素クラスの系統名はコレステロール:酸素酸化還元酵素であり、コレステロール-O₂酸化還元酵素、3β-ヒドロキシステロイド酸化還元酵素、3β-ヒドロキシステロイド:酸素酸化還元酵素とも知られています。コレステロールオキシダーゼは元々Rhodococcus erythropolisから分離され、特性が明らかにされました。その後、グラム陽性およびグラム陰性の多くの細菌によっても生産されることがわかりましたが、放線菌が最も多くのCOXグループに属します。

コレステロールオキシダーゼは現在、臨床検査、バイオ合成、農業産業で最も広く使用される酵素の一つとなっています。酵素に関する初期の研究は、動脈硬化、冠動脈疾患、その他の脂質障害に直接的な影響を持つ血清中のコレステロール、HDLまたはLDLの測定に焦点を当てており、心臓発作や血栓症のリスクを判断するために使用されていました。さらに、この酵素は強力な殺虫活性を示し、細胞コレステロールの追跡や農業産業における害虫防除、特に遺伝子組換え作物に使用されています。また、Streptomyces natalensis由来のコレステロールオキシダーゼは、食品産業で使用される重要な抗真菌抗生物質であるポリエンマクロライドピマリシンのバイオ合成において重要な役割を果たします。さらに、コレステロールオキシダーゼは、細菌（結核）、ウイルス（HIV）、非ウイルス性プリオン起源（アルツハイマー）のいくつかの病気の発現にも関与しています。したがって、コレステロールオキシダーゼは製薬、医療、化学、農業産業からますます注目を集めています。しかし、コレステロールオキシダーゼの活性アッセイは依然として課題があり、この酵素の開発と利用の障害となっています。幸いなことに、クリエイティブ酵素はスペクトロフォトメトリックアッセイを使用してコレステロールオキシダーゼの正確で便利な活性アッセイを提供しました。世界で最も先進的な機器に支えられ、私たちは最高の顧客満足度を達成し、サービスの質とプロセス管理を常に改善することにコミットしています。

図：B. sterolicumコレステロールオキシダーゼがステロイド基質と複合体を形成した結晶構造。
PDB: 1COY