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生化学において、キラターゼは天然のテトラピロールの挿入（「メタル化」）を触媒する酵素である。ヘム、クロロフィル、ビタミン B12など、多くのテトラピロールベースの補因子が自然界に存在する。これらのメタロ補因子は、金属カチオンとテトラピロールの反応によって得られる。テトラピロールはそれ自体が配位子ではなく、その共役酸である。フェロキラターゼの場合、キラターゼが触媒する反応は以下のとおりである。[1]
- Fe 2+ + H 2 P → FeP + 2 H +
上記の式において、H 2 P はシロヒドロクロリンまたはプロトポルフィリン IXなどのポルフィリンを表します。
ポルフィリンおよび関連マクロ環式配位子は、熱力学的に有利であるにもかかわらず、金属化が非常に遅いため、キラターゼが必要である。この低速度は、金属が18員環または17員環のテトラピロールマクロ環にしっかりと収まっていることに起因している。コバルトキラターゼ、マグネシウムキラターゼ、フェロキラターゼなど、いくつかのキラターゼファミリーが知られている。シロヒドロクロリンへのニッケル挿入にも、補因子F430の生合成の一部としてキラターゼが必要である。明らかに、そのキラターゼはコバルトキラターゼと同一である。[2]
参考文献
- ^ Kaushik Saha、Michaël Moulin、Alison G. Smith (2009)。「植物におけるテトラピロール：金属の挿入と除去の化学生物学」。Wiley化学生物学百科事典。化学生物学百科事典。John Wiley & Sons。doi :10.1002/ 9780470048672.wecb454。ISBN 978-0470048672。
- ^ Moore, Simon J.; Sowa, Sven T.; Schuchardt, Christopher; Deery, Evelyne; Lawrence, Andrew D.; Ramos, José Vazquez; Billig, Susan; Birkemeyer, Claudia; Chivers, Peter T. (2017-03-02). 「メタン触媒補酵素 F430 の生合成の解明」. Nature . 543 (7643): 78–82. doi :10.1038/nature21427. ISSN 0028-0836. PMC 5337119. PMID 28225763 .