補因子F430

補因子F430
識別子
CAS番号	73145-13-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:28265 ;
ケムスパイダー	21864910 ;
パブケム CID	5460020;
	InChI InChI=1S/C42H52N6O13.Ni/c1-40(16-30(43)50)22(5-9-33(54)55)27-15-42-41(2,17-31(51)48- 42)23(6-1) 0-34(56)57)26(47-42)13-24-20(11-35(58)59)19(4-8-32(52)53)39(45-24)37-28( 49)7-3-18-21(12-36(60) )61)25(46-38(18)37)14-29(40)44-27;/h13,18-23,25,27H,3-12,14-17H2,1-2H3,(H9,43 ,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61);/p-1/t18-,19-,20-, 21-、22+、23+、25+、27-、40-、41-、42-;/m0./s1 キー: QFGKGCZCUVIENT-SXMZNAGASA-M;
	笑顔 CC12CC(=O)NC13CC4C(C(C(=N4)CC5C(C6CCC(=O)C(=C7C(C(=CC(=N3)C2CCC(=O)O)[N-]7)CC(=O)O)CCC(=O)O)C6=N5)CC(=O)O)(C)CC(=O)N)CCC(=O)O.[Ni];
プロパティ
化学式	Ｃ; 42H; 51いいえ; 6ニオ− ; 13
モル質量	906.58014
外観	黄色の実線
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

F _430は、メチル補酵素M還元酵素（MCR）の補因子（補酵素と呼ばれることもある）である。^[1]^{[2] MCRは、}メタン生成の最終段階でメタンを放出する反応EC 2.8.4.1を触媒する。

中国語
₃–S–CoM + HS–CoB → CH
₄ + CoB–S–S–CoM

メタン生成古細菌^[3]と嫌気性メタン栄養古細菌にのみ存在します。逆メタン生成に関与する古細菌では比較的高濃度に存在し、重量比で最大7%のニッケルタンパク質を含むこともあります。^[4]

構造

補酵素F ₄₃₀という慣用名は、1978 年に Methanobacterium thermoautotrophicumから抽出した黄色のサンプルの特性に基づいて付けられました。このサンプルは430 nm で分光極大を示しました。 ^[5]これは 1982 年に MCR 補酵素として同定され^{[6] 、}X 線結晶構造解析とNMR 分光法によって完全な構造が推定されました。^[7]補酵素 F _{430は、コルフィンと呼ばれる}大環状環系に還元されたポルフィリンを特徴としています。 ^[8]さらに、標準的なテトラピロール(環 AD ) と比較して、γ-ラクタム環 E とケト含有炭素環 F の 2 つの追加環を有しています。これは、生物系ではほとんど見られない元素であるニッケルを含む唯一の天然テトラピロールです。 ^[9]

生合成

生合成は、クロロフィル、ビタミン B ₁₂、フィコビリン、シロヘム、ヘム、ヘムd ₁を含むすべての天然テトラピロールの祖先であるウロポルフィリノーゲン IIIから構築されます。これは、ジヒドロシロヒドロクロリンを経由してシロヒドロクロリンに変換されます。^{[10]このテトラピロールへのニッケルの挿入は、反応}EC 4.99.1.11 で同じキラターゼ CbiXによって触媒され、コバラミンの生合成でコバルトが挿入され、ここではニッケル(II)-シロヒドロクロリンが生成されます。^[11]

次に、ATP依存性Ni-シロヒドロクロリンa、c-ジアミド合成酵素（CfbE）は、反応EC 6.3.5.12で、 aおよびc酢酸側鎖をアセトアミドに変換し、ニッケル（II）-シロヒドロクロリンa、c-ジアミドを生成する。2つのアミド化の順序はランダムである。^{[11] 2成分複合体Ni-シロヒドロクロリンa、c-ジアミド還元シクラーゼ（CfbCD）は、反応}EC 6.3.3.7で環系の6電子および7プロトン還元を実行し、15,17 ³ - seco -F ₄₃₀ -17 ^{3 -}酸（seco -F ₄₃₀）中間体を生成する。還元にはATP加水分解が関与し、電子は2つの4Fe-4S中心を介して中継される。最終段階では、ケト含有炭素環FがATP依存性酵素補酵素F(430)合成酵素(CfbB)によって反応EC 6.4.1.9で形成され、補酵素F ₄₃₀が生成される。^[11]^[12]^[13] この酵素はペプチドグリカン生合成で見られるMurF様リガーゼである。

参考文献

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[13] R. Caspi (2017-01-09). 「経路：因子430生合成」MetaCyc代謝経路データベース。 2020年4月27日閲覧。