ホルミルメタノフラン脱水素酵素の酵素活性測定

Creative Enzymesは、各種産業用途に向けた酵素関連製品およびサービスに注力する企業です。当社の酵素活性アッセイサービスは、数千社のお客様より高い評価をいただいております。正確性および再現性に優れた結果を提供する精密な試験法を確立しており、ホルミルメタノフラン脱水素酵素をはじめとする酸化還元酵素の測定を専門としております。

ホルミルメタノフラン脱水素酵素は、メタン生成古細菌および硫酸還元古細菌に存在する、多サブユニット型のモリブデン含有鉄硫黄タンパク質です。本酵素は触媒活性の発現に補因子としてプテリンを必要とします。さらに、モリブデン酸塩はタングステン酸塩に置換され得ます。ホルミルメタノフラン脱水素酵素が触媒する反応は、ホルミルメタノフラン（formyl-MFR）からメタノフラン（MFR’）への可逆的変換であり、CO₂の生成と、低分子電子受容体の還元型の生成を伴います。例えば、メチルビオロゲンおよびベンジルビオロゲンが受容体として機能します。

近年、クリーンエネルギー需要の高まりを背景に、メタン生成微生物に関する研究が一層進展しています。CO₂からのメタン生成（メタノジェネシス）における生化学的段階はよく解明されており、産業生産システムへの応用も開始されています。ホルミルメタノフラン脱水素酵素は、CO₂からのメタン生成経路における最初の反応段階を触媒します。この段階はエネルギー消費を伴い、還元型フェレドキシンに依存します。また本酵素は、H₂およびCO₂からのメタン生成、ならびにメチル補酵素MのCO₂への酸化にも関与し、いずれもメタン産生に重要な代謝経路です。さらに、触媒サブユニットをコードするfmdE遺伝子は嫌気性の海洋堆積物から単離され、メタンを消費する（逆メタン生成）ことで地球環境に顕著な影響を及ぼし、温室効果ガスである大気中メタン濃度に影響することが示されています。以上より、複数の産業分野におけるホルミルメタノフラン脱水素酵素の中核的役割は代替不可能であることが分かります。現在、その機能、特性、触媒機構、および応用に関する研究がますます活発化しています。最近「Science」に掲載されたMethanothermobacter wolfii由来ホルミルメタノフラン脱水素酵素の結晶構造は、関連研究を大きく促進しました。Creative Enzymesは、迅速かつ正確な酵素活性測定の提供を通じて、研究活動のさらなる推進に貢献いたします。

図：Methanothermobacter wolfii由来タングステン含有体の結晶構造（斜方晶系）。
参考文献：Wagner, T et al. Science. 2016 354: 114-117

Creative Enzymesは、生化学的技術の先端および最新動向を継続的にフォローし、最適な機器を用いて精密測定を実施しています。当社サービスの高品質は、世界各国のお客様からの評価により裏付けられています。今後も、Creative Enzymesは研究における信頼できるパートナーであり続けます。