Перхлорат редуктаза - Perchlorate reductase - Wikipedia

Перхлоратредукатаза является фермент который катализирует то химические реакции:

ClO₄⁻ + 2 Ач₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ ClO₂⁻ + 2 А + 2 Н₂О

и

ClO₃⁻ + AH₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ ClO₂⁻ + А + Н₂О

Таким образом субстраты этого фермента являются восстановленным акцептором электронов (обозначается AH₂) и либо хлорат или же перхлорат, иногда собирательно обозначаемый как (пер) хлорат. В товары находятся хлорит, окисленный акцептор электронов (обозначен A), и воды. Он тесно связан с ферментом хлоратредуктаза, но отличается своей способностью восстанавливать как перхлорат, так и хлорат, тогда как хлоратредуктаза действует только на хлорат. Перхлоратредуктаза и хлоратредуктаза тесно связаны, но образуют генетически разные клады.^[1]

По состоянию на ноябрь 2014 г. перхлоратредуктазе не был назначен конкретный Номер комиссии по ферментам, но вместе с хлоратредуктазой (EC 1.97.1.1 ), предположительно, он был бы членом EC 1.97.1.- оксидоредуктаза подкласс. Некоторые базы данных, в том числе БРЕНДА, в настоящее время объединяют списки перхлоратредуктазы и хлоратредуктазы.^[2]

Структура

Перхлоратредуктаза обычно кодируется как комбинация четырех гены, обозначенный pcrABCD.^[3] Активными субъединицами являются pcrA и pcrB, которые образуют периплазматический димер, подобный активному комплексу в нитратредуктаза. pcrC считается c-типом цитохром который соединяет комплекс AB с мембраной и позволяет перемещаться электронам. Функция pcrD неизвестна, но может кодировать молибден -содержащий белок-шаперон, специфичный для сборки системы pcrABC. Все известные функциональные ферменты перхлоратредуктазы включают генетически похожие версии pcrABCD, за исключением эпсилонпротеобактерии Аркобактер штамм CAB, в котором отсутствует традиционный pcrC и который, по-видимому, заменен неродственным цитохромом эпсилонпротеобактерий.^[4]

Все охарактеризованные организмы, которые кодируют перхлоратредуктазу, также имеют фермент хлоритдисмутаза, который снижает количество хлорита, продуцируемого перхлоратредуктазой, и предотвращает накопление этого реактивного соединения до токсичных уровней. Ген pcrABCD и хлоритдисмутазы обычно расположены вместе в бактериальном геноме.

Рекомендации

1. Иэн К. Кларк, Райан А. Мельник, Анна Энгельбректсон, Джон Д. Коутс (2013). «Структура и эволюция композитных транспозонов для восстановления хлората». мБио. 4 (4): e00379-13. Дои:10.1128 / mBio.00379-13. ЧВК  3735179. PMID  23919996.
2. «Список BRENDA для хлоратредуктазы».
3. Бендер К.С., Шан С., Чакраборти Р., Бельчик С.М., Коутс Д.Д., Ахенбах Л.А. (2005). «Идентификация, характеристика и классификация генов, кодирующих перхлоратредуктазу». J Бактериол. 187 (15): 5090–6. Дои:10.1128 / jb.187.15.5090-5096.2005. ЧВК  1196028. PMID  16030201.
4. Карлстрем, Шарлотта I .; Ван, Оувэй; Мельник, Райан А .; Бауэр, Стефан; Ли, Джойс; Энгельбректсон, Анна; Коутс, Джон Д. (2013). "Физиологическое и генетическое описание диссимиляционного восстановления перхлората новой морской бактерией Arcobacter sp. Штамм CAB". мБио. 4 (3): e00217-13. Дои:10,1128 / mBio.00217-13. ЧВК  3656443. PMID  23695836.

• Бенедикт К. Окекеа и Уильям Т. Франкенбергер-младший (2003 г.). «Молекулярный анализ перхлоратредуктазы из дышащей перхлоратом бактерии Perc1ace». Микробиологические исследования. 158 (4): 337–344. Дои:10.1078/0944-5013-00213. PMID  14717455.
• Серве В. М. Кенген, Джеффри Б. Риккен, Уилфред Р. Хаген, Сиз Г. ван Гинкель и Альфонс Дж. М. Стамс (ноябрь 1999 г.). «Очистка и характеристика (пер) хлоратредуктазы из хлорат-респираторного штамма GR-1». J. Bacteriol. 181 (21): 6706–6711. Дои:10.1128 / JB.181.21.6706-6711.1999. ЧВК  94135. PMID  10542172.