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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第46卷

期数:

2018年第23期

页码:

329-333

栏目:

资源与环境

出版日期:

2018-12-05

文章信息/Info

Title:

Energy coupling exists in process of activating methyl-coenzyme M reductase(MCR) in methanogens

作者:

周玉珍;  汪伟;  金皓;  姚萍;  徐建明

淮阴师范学院/江苏省环洪泽湖生态农业技术重点实验室，江苏淮安 223300

Author(s):

Zhou Yuzhen; et al

关键词:

能量耦合; MCR; 活化; 产甲烷菌

Keywords:

-

分类号:

S188⁺.3

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

产甲烷菌中甲基辅酶R还原酶(MCR)催化甲烷合成途径中的最后一步，也是甲烷合成途径中速率限制的一步。MCR的活化中心有一必须的辅酶F430。有活性的MCR酶的辅酶F430活性中心的镍处于⁺1价态。快速有效地活化MCR对于阐明MCR的催化机理和人为控制天然甲烷的合成起到相当重要的作用。然而MCR的活化相当困难，因为辅酶F430的Ni(Ⅰ)的氧化还原电势极低(<-600 mV)，很容易被氧化而失活。目前为止，人们还没有找到体外活化MCR的有效方法，但发现H₂和CO可以在体内活化MCR，虽然其活化机理还是一个迷。研究发现，在培养基中添加钨和硒可以提高H₂活化MCR速度8倍和H₂活化MCR的效率约65%；添加fumarate和CH₃-SCoM使H₂能够在体外活化MCR(为体内MCR活化程度的30%~40%)，让CO体外活化的MCR更稳定。这都说明H₂和CO活化MCR的过程中存在能量耦合反应，正是这种能量耦合反应使得氧化还原电势较高的H₂(-420 mV)和CO(-520 mV)能还原氧化还原电势较低的MCR的活性中心F430(<-600 mV)。

Abstract:

-

参考文献/References:

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2017-07-28
基金项目：江苏省自然科学基金面上项目(编号：BK20131213)；江苏省淮安市科技计划(编号：HG201307)；江苏省生物质与酶技术重点实验室项目(编号：JSBEET1303)。
作者简介：周玉珍(1977—)，女，湖北武汉人，博士，副教授，主要从事微生物代谢相关酶的酶活机理及其表达调控研究。E-mail：zyz@hytc.edu.cn。
通信作者：徐建明，硕士，研究员，主要植物生理生化方面的研究。E-mail：xjm@hytc.edu.cn。

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更新日期/Last Update: 2018-12-05