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エチルベンゼンヒドロキシラーゼ（EC 1.17.99.2）は、化学反応を触媒する酵素である。
この酵素の基質は、エチルベンゼン、水、および電子受容体の3つである。生成物は（S）-1-フェニルエタノールと還元された電子受容体である。
この酵素は酸化還元酵素であり、特に他のアクセプターとともにCHまたはCH2基に作用するものです。この酵素クラスの系統名はエチルベンゼン：アクセプター酸化還元酵素です。一般的に使用される他の名称には、エチルベンゼン脱水素酵素、エチルベンゼン：（アクセプター）酸化還元酵素などがあります。[ 1 ]この酵素は、 Azoarcus属およびThauera属に関連する脱窒細菌であるAromatoleum aromaticumによるエチルベンゼンの分解に関与しています。これは、DMSO還元酵素ファミリーに属するモリブデン酵素です。モリブデン酵素は、モリブデン原子、1つまたは2つのモリブドプテリン、および追加のリガンド（すなわち、Ser、Cys、SeCysまたはAspのアミノ酸残基、および非常に多くの場合、酸素Mo=Oリガンド）を含む独自の活性部位の存在によって区別されます。 EBDHはエチルベンゼンを基質として嫌気的に培養された細胞でのみ合成され、可溶性ペリプラズムタンパク質として同定されている。[ 2 ] [ 3 ]
2007年末時点で、このクラスの酵素の構造は1つしか解明されておらず、PDBアクセッションコードはPDB : 2IVFである。EBDHは96、43、23 kDaの3つのサブユニットから構成され、モリブデン補因子とヘムb559補因子が5つの鉄硫黄クラスターの直線列で連結されている。[ 4 ]
この反応は、モリブデン補因子（MoCo）を使用する酵素によって触媒されます。天然状態のMoCoは、2つのモリブドプテリン・グアニン・ジヌクレオチド（MGD）リガンドとアスパラギン酸残基によって配位されたモリブデン（VI）核から構成されています。反応中、すなわち炭化水素の水酸化中に補因子によって獲得された2つの電子は、モリブデンとαサブユニットのヘムb補因子をつなぐ鉄硫黄クラスターの鎖を介して伝達され、そこから電子はまだ不明な受容体に供与されます。注目すべきは、EBDHは、フェリセニウムイオン（E0'= +380 mV）のような高い酸化還元電位を持つ人工電子受容体でのみin vitroで活性を示すことです。これは、その天然の電子受容体が同様に高い電位を持つペリプラズムのシトクロムcである可能性があり、それがエチルベンゼンの酸化をA. aromaticumの硝酸呼吸に共役させる可能性があることを示唆しています。
EBDH触媒サイクルは2つの部分から構成されます。i) 酸化部分では、基質がアルコールに酸化され、酵素が触媒的に不活性な形態に還元されます。ii) 酵素の再酸化部分では、EBDH活性部位（MoCo）が酸化され、触媒的に活性な形態に回復します。
理論的および実験的研究は、ラジカルCH活性化が最初の反応であり、律速段階であることを示唆している。考えられる代替のヒドリド転移は可能性が低いと思われる。メカニズムは、炭化水素がカルボカチオン中間体に変換され、水酸化物が再結合して水酸化生成物を形成することで完了する。さらに、活性部位のヒスチジン残基（His192）が反応メカニズムに関与していると思われる。[ 5 ] [ 6 ]
