ステラシアニン

ステラシアニンは青色またはタイプI銅タンパク質ファミリーの一員です。この銅タンパク質ファミリーは、一般的に電子移動反応に関与しており、Cu中心は酸化Cu(II)型と還元Cu(I)型の間で遷移します。ステラシアニンは維管束種子植物に広く分布しています。^[1]

ステラシアニンの分光学的特性は、植物に含まれる別の一銅青色タンパク質であるプラストシアニンとの区別に役立ちます。 ^[2] これは20kDaのタンパク質で、その構造は2つのβシートを形成するβストランドで構成され、可変αヘリックス構造を持つギリシャの鍵βバレルを形成します。タンパク質の銅結合ドメインはアミノ末端にあり、カルボキシル末端は植物の細胞壁に関連するタンパク質に典型的なヒドロキシプロリンとセリン残基が豊富です。さらに、高度にグリコシル化されています。^{[1] [3] [4]}銅は、システイン、2つのヒスチジン、およびグルタミン残基によって四面体配位されています。グルタミン残基は、他の青色銅タンパク質に典型的に見られるメチオニンリガンドの代わりです。^[1]さらに、ステラシアニンの電子伝達速度は他の I 型銅タンパク質よりも速く、ステラシアニンの活性部位は溶媒によくアクセスしやすいことを示しています。 ^[1]ステラシアニンの正確な機能は不明です。しかし、I 型銅タンパク質が電子伝達に関与し、ステラシアニンが植物細胞壁と関連しているように見えることから、ステラシアニンは細胞壁を構成する高分子材料を構築するための酸化架橋反応に関与していると考えられます。^{[1] [3]} 細胞壁構造糖タンパク質には、ステラシアニンに見られるヒドロキシプロリンとセリンに富む配列ドメインが含まれています。 ^[2]

ステラシアニンは、その独特の低い酸化還元電位によって特徴付けられ、最低 +180 mV から最高 +280 mV に達します。他の青色銅タンパク質の酸化還元電位は、約 +310 mV から始まり、最大 +680 mV に達します。^{[2]変異キュウリステラシアニンは、}グルタミン軸リガンド (他のすべての青色タンパク質に含まれるリガンド) をメチオニン(Q99M) に 置き換えて作成され、精製されました。これは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR) によって達成されました。計算された変異ステラシアニンの酸化還元電位は +420 mV で、これは自然界で見つかったステラシアニン (メチオニンなし) の酸化還元電位 +260 mV よりもはるかに高いです。ステラシアニンは、防御反応中に起こる植物の酸化還元反応とリグニンの形成に最も関与しています。^[2]