オキシゲナーゼ

オキシゲナーゼは、分子状酸素 O ₂ (空気中) から基質に酸素を移動させることによって基質を酸化する酵素です。オキシゲナーゼは酸化還元酵素の一種で、EC 番号は EC 1.13 または EC 1.14 です。

構造

ほとんどの酸素酸化酵素には、金属（通常は鉄）または有機補因子（通常はフラビン）が含まれています。これらの補因子はO ₂と相互作用し、基質への転移を引き起こします。^[1]

オキシゲナーゼは細胞内の鉄と一酸化炭素の主要な供給源である^[2]

機構

2 種類のオキシゲナーゼが認識されています。

モノオキシゲナーゼ、または混合機能酸化酵素は、1つの酸素原子を基質に転移し、もう1つの酸素原子を水に還元します。
ジオキシゲナーゼ、または酸素転移酵素は、分子状酸素（O ₂）の両方の原子を反応生成物に組み込みます。^[3]

最も一般的なモノオキシゲナーゼの中には、体内のさまざまな化学物質を分解する役割を果たすシトクロム P450 オキシダーゼがあります。

歴史

オキシゲナーゼは1955年に日本の早石修^[4]^[5]^[6]と米国のハワード・S・メイソン[ ^{7]の2つのグループによって同時に発見されました。}^{[8]早石は「オキシゲナーゼ酵素の発見とその構造および生物学的重要性の解明」により1986年}のウルフ医学賞を受賞しました。^[9]

参考文献

^ Fetzner, Susanne; Steiner, Roberto A. (2010). 「補因子非依存性酸化酵素および酸素添加酵素」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 86 (3): 791–804. doi :10.1007/s00253-010-2455-0. PMID 20157809. S2CID 25377247.
^ SW, Ryter; J, Alam (2006 年 4 月). 「ヘムオキシゲナーゼ-1/一酸化炭素: 基礎科学から治療への応用」. Physiol Rev. 86 ( 2). 医学部、呼吸器・アレルギー・集中治療医学科、ピッツバーグ大学医学部: 583–650. doi :10.1152/physrev.00011.2005. PMID 16601269.
^ Bugg TDH (2003). 「ジオキシゲナーゼ酵素：触媒機構と化学モデル」. Tetrahedron . 59 (36): 7075–7101. doi :10.1016/S0040-4020(03)00944-X.
^ 早石ら (1955) ピロカテカーゼ反応の機構、J. Am. Chem. Soc. 77 (1955) 5450-5451
^ Sligar SG、Makris TM、Denisov IG (2005)。「微生物P450モノオキシゲナーゼ研究の30年：ペルオキソヘム中間体 - ヘムオキシゲナーゼ触媒の中央バスステーション」。Biochem . Biophys. Res. Commun . 338 (1): 346–54. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.094. PMID 16139790。
^ 早石修 (2005). 「酸素との冒険」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 338 (1): 2–6. doi :10.1016/j.bbrc.2005.09.019. PMID 16185652.
^ Mason HS、Fowlks WK、Peterson E (1955)。「フェノラーゼ複合体による酸素移動と電子輸送」。J. Am. Chem. Soc . 77 (10): 2914–2915. doi :10.1021/ja01615a088。
^ Waterman MR (2005). 「ハワード・メイソン教授と酸素活性化」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 338 (1): 7–11. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.120. PMID 16153596.
^ 「医学賞委員会は満場一致で、1986年のウルフ医学賞を早石修に授与することを決定した」ウルフ財団。 2014年5月12日閲覧。^{[リンク切れ‍ ]}

[1] Fetzner, Susanne; Steiner, Roberto A. (2010). 「補因子非依存性酸化酵素および酸素添加酵素」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 86 (3): 791–804. doi :10.1007/s00253-010-2455-0. PMID 20157809. S2CID 25377247.

[2] SW, Ryter; J, Alam (2006 年 4 月). 「ヘムオキシゲナーゼ-1/一酸化炭素: 基礎科学から治療への応用」. Physiol Rev. 86 ( 2). 医学部、呼吸器・アレルギー・集中治療医学科、ピッツバーグ大学医学部: 583–650. doi :10.1152/physrev.00011.2005. PMID 16601269.

[3] Bugg TDH (2003). 「ジオキシゲナーゼ酵素：触媒機構と化学モデル」. Tetrahedron . 59 (36): 7075–7101. doi :10.1016/S0040-4020(03)00944-X.

[4] 早石ら (1955) ピロカテカーゼ反応の機構、J. Am. Chem. Soc. 77 (1955) 5450-5451

[5] Sligar SG、Makris TM、Denisov IG (2005)。「微生物P450モノオキシゲナーゼ研究の30年：ペルオキソヘム中間体 - ヘムオキシゲナーゼ触媒の中央バスステーション」。Biochem . Biophys. Res. Commun . 338 (1): 346–54. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.094. PMID 16139790。

[6] 早石修 (2005). 「酸素との冒険」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 338 (1): 2–6. doi :10.1016/j.bbrc.2005.09.019. PMID 16185652.

[7] Mason HS、Fowlks WK、Peterson E (1955)。「フェノラーゼ複合体による酸素移動と電子輸送」。J. Am. Chem. Soc . 77 (10): 2914–2915. doi :10.1021/ja01615a088。

[8] Waterman MR (2005). 「ハワード・メイソン教授と酸素活性化」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 338 (1): 7–11. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.120. PMID 16153596.

[9] 「医学賞委員会は満場一致で、1986年のウルフ医学賞を早石修に授与することを決定した」ウルフ財団。 2014年5月12日閲覧。^{[リンク切れ‍ ]}