シトクロムを受容体とするCH-OH基に作用する酸化還元酵素の酵素活性測定

Creative Enzymesは、酸化還元酵素（オキシドレダクターゼ）の酵素活性測定におけるリーディングカンパニーです。特に、技術的ハードルの高さから、シトクロムを補因子としてCH-OH基に作用する酸化還元酵素の活性を測定できる企業は限られています。当社の経験豊富な専門チームが、最新の分析用分光光度計を用いて、信頼性の高い酵素活性データを取得します。

EC 1.1.2に分類される酸化還元酵素は、主としてアルコールなどのCH-OH基に作用し、シトクロムを酸化還元補因子として利用する酵素群です。これらの酵素は、シトクロムを電子受容体としてアルコールを酸化し、対応するアルデヒドを生成します。シトクロムは高度に保存されたタンパク質ファミリーで、分子量は約12 kDaです。一般に約100アミノ酸からなる単一ペプチドとヘム基から構成されます。シトクロムは、ヘムを共有結合により補欠分子族として保持します。多くのヘムタンパク質が鉄配位により補欠分子族に結合するのに対し、シトクロムcはタンパク質中の2つのシステイン側鎖を介してヘム基とチオエーテル結合を形成します。ヘムの重要な特性は、異なる還元電位を取り得ることであり、これにより多様な酸化状態が生じ、状態間の変換が容易になります。自然界においてシトクロムcは多様な機能を担いますが、ヘム基のこの特性により、主として電子伝達タンパク質として知られています。細胞内でシトクロムが二価鉄（Fe(II)、還元型）と三価鉄（Fe(III)、酸化型）の間を遷移することにより、高効率な生体電子伝達体として機能します。そのため、シトクロムは植物および動物のいずれにおいても細胞内酸化反応に不可欠な役割を果たします。一般に、呼吸の普遍的触媒とみなされ、呼吸基質と酸素の間に必須の電子ブリッジを形成します。さらに、ヘムを補欠分子族として用いることで、鉄の酸化状態に基づき電子移動反応の速度論および熱力学を容易に評価できます。これらの特性により、補因子であるシトクロムは、EC 1.1.2の酸化還元酵素が触媒する酵素反応における理想的なレポーターとなります。アルコールの還元反応が進行すると、シトクロムは同時に酸化され、550 nmにおいて強い吸収を示します。

Creative Enzymesでは、この波長を用いて酵素活性を評価することに少なくとも2つの利点があることを見出しました。第一に、当該波長は可視光領域に属し、多くの溶媒や低分子有機化合物のUV/可視吸収から十分に離れているため、シグナルがクリーンで干渉が少ない点です。さらに、シトクロムの酸化・還元をモニタリングすることで、ヘモグロビンなど他のタンパク質由来の干渉も低減できます。これは、組織抽出物のような混合試料で活性アッセイを実施する必要がある場合に特に重要です。

図：Homo sapien（ヒト）由来補因子シトクロムcの構造。タンパク質は緑色で示す。補欠分子族ヘムcはベージュで示す。鉄原子は赤色で示す。PDB：3NWV

Creative Enzymesは、シトクロムを補因子として利用するすべての酸化還元酵素について、比色法アッセイにより活性を高精度に測定します。

• EC 1.1.2.2：マンニトール脱水素酵素
• EC 1.1.2.3：L-乳酸脱水素酵素
• EC 1.1.2.4：D-乳酸脱水素酵素
• EC 1.1.2.5：D-乳酸脱水素酵素
• EC 1.1.2.6：ポリビニルアルコール脱水素酵素
• EC 1.1.2.7：メタノール脱水素酵素
• EC 1.1.2.8：アルコール脱水素酵素
• EC 1.1.2.1は旧番号であり、現在はEC 1.1.99.5に変更されています。

当社の卓越した試験品質は、多くのお客様の成功事例によって裏付けられています。これらの繊細な酵素の試験が事業に含まれる場合、Creative Enzymesは最も信頼できるパートナーです。