ギ酸デヒドロゲナーゼ（NAD+）の酵素活性測定

Creative Enzymesは、ギ酸脱水素酵素に対する信頼性の高い分光光度法による活性アッセイを通じて、酵素産業に貢献してまいりました。当社は酵素サービス分野のリーディングカンパニーとして、カスタマイズされた酵素活性測定を専門としております。サービスの高品質を確保するため、当社スタッフは常に革新的な酵素活性試験法の探索および開発に注力してきました。

ギ酸脱水素酵素（EC 1.2.1.2；FDH）はNAD⁺依存性酵素であり、ギ酸イオンを二酸化炭素へ酸化する反応を触媒すると同時に、NAD⁺をNADHへ還元します。本反応は、メタノール資化性酵母におけるメタノール異化の直鎖状酸化経路の最終段階に相当します。ギ酸脱水素酵素は同一の2サブユニットから構成され、金属イオンや補欠分子族を含まず、また一電子キャリアを酸化剤として利用できません。本酵素はNAD⁺およびギ酸の双方に対して高い基質特異性を示します。NAD⁺依存性ギ酸脱水素酵素は、Candida、Pichia、Hansenula属のすべてのメタノール利用酵母で見出され、複数の株から単離・特性解析が行われています。一方で、細菌においては広範には認められません。本酵素はD特異的2-ヒドロキシ酸脱水素酵素スーパーファミリーの一員です。本酵素の触媒機構は、基質からNAD⁺のニコチンアミド部位C-4位へのヒドリドイオン移動によって規定され、他の関連脱水素酵素で見られる酸塩基触媒段階を伴いません。したがって、ギ酸脱水素酵素は、脱水素酵素の活性中心におけるヒドリドイオン移動機構の研究におけるモデル酵素として広く受け入れられています。さらに、本酵素には以下を含む複数の別名があります：

• formate-NAD⁺ oxidoreductase；
• FDH I；
• FDH II；
• N-FDH；
• formic hydrogen-lyase；
• formate hydrogenlyase；
• hydrogenlyase；
• NAD⁺-linked formate dehydrogenase；
• NAD⁺-dependent formate dehydrogenase；
• formate dehydrogenase（NAD⁺）；
• NAD⁺-formate dehydrogenase；
• formate benzyl-viologen oxidoreductase；
• formic acid dehydrogenase。

さらに、ギ酸脱水素酵素は、脱水素酵素を用いた光学活性化合物の酵素合成におけるNADH再生にも利用されます。ギ酸脱水素酵素が触媒する反応は不可逆であり、かつ至適pH範囲が広いことから、本酵素は多様なプロセスに有効な汎用性の高いバイオ触媒となります。バイオテクノロジーおよび医薬品化学におけるギ酸脱水素酵素の高いポテンシャルを背景に、当該酵素の活性アッセイは長年にわたり求められてきました。しかしながら、標準化され効率的な活性アッセイは未だ十分に提供されていません。そこでCreative Enzymesは、ギ酸脱水素酵素に対する信頼性の高い活性アッセイを開発しました。複雑な研究目的であっても、ギ酸脱水素酵素の酵素活性を迅速かつ正確に測定することが可能です。

図：Pseudomonas sp.101由来のNAD⁺依存性ギ酸脱水素酵素の、ギ酸との複合体における結晶構造。
PDB：2GUG