stringtranslate.com

Перхлоратредуктаза

Перхлоратредуктазафермент , катализирующий химические реакции :

ClO4 + 2AH2 ClO2 + 2A + 2H2O

и

ClO3 + AH2 ClO2 + A + H2O

Таким образом, субстратами этого фермента являются восстановленный акцептор электронов (обозначаемый AH 2 ) и либо хлорат , либо перхлорат , иногда совместно обозначаемые как (пер)хлорат. Продуктами являются хлорит , окисленный акцептор электронов (обозначаемый A) и вода . Он тесно связан с ферментом хлоратредуктазой , 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 различные клады. [1]

По состоянию на февраль 2023 года перхлоратредуктазе не был присвоен конкретный номер Комиссии по ферментам , но вместе с хлоратредуктазой ( EC 1.97.1.1) она, предположительно, будет членом подкласса оксидоредуктаз EC 1.97.1.- . Некоторые базы данных, включая BRENDA , в настоящее время объединяют списки перхлоратредуктазы и хлоратредуктазы. [2]

Структура

Перхлоратредуктаза обычно кодируется как комбинация четырех генов , обозначаемых pcrABCD. [3] Активными субъединицами являются pcrA и pcrB, которые образуют периплазматический димер, аналогичный активному комплексу в нитратредуктазе . pcrC считается цитохромом c-типа , который соединяет комплекс AB с мембраной и обеспечивает перемещение электронов. Функция pcrD не определена, но может кодировать содержащий молибден белок-шаперон, специфичный для сборки системы pcrABC. Все известные функциональные ферменты перхлоратредуктазы включают генетически схожие версии pcrABCD, за исключением штамма Campylobacterota Arcobacter CAB, в котором отсутствует традиционный pcrC, и, по-видимому, он заменил его неродственным цитохромом Campylobacterota. [4]

Все охарактеризованные организмы, кодирующие перхлоратредуктазу, также имеют фермент хлоритдисмутазу , который уменьшает хлорит, производимый перхлоратредуктазой, и предотвращает накопление этого реактивного соединения до токсичных уровней. Ген pcrABCD и хлоритдисмутазы обычно расположены вместе в бактериальном геноме.

Ссылки

  1. ^ Иэн К. Кларк; Райан А. Мельник; Анна Энгельбректсон; Джон Д. Коутс (2013). «Структура и эволюция транспозонов, восстанавливающих хлорат». mBio . 4 (4): e00379-13. doi :10.1128/mBio.00379-13. PMC  3735179 . PMID  23919996.
  2. ^ "Список BRENDA для хлоратредуктазы".
  3. ^ Bender KS, Shang C, Chakraborty R, Belchik SM, Coates JD, Achenbach LA (2005). «Идентификация, характеристика и классификация генов, кодирующих перхлоратредуктазу». J Bacteriol . 187 (15): 5090–6. doi :10.1128/jb.187.15.5090-5096.2005. PMC 1196028. PMID  16030201 . 
  4. ^ Карлстрём, Шарлотта И.; Ванг, Оувей; 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". mBio . 4 (3): e00217-13. doi : 10.1128/mBio.00217-13 . PMC 3656443 . PMID  23695836. 

Литература