メタノサルキナ・バルケリからのモリブデン・ホルミルメタンフラン・デヒドロゲナーゼのサブユニットとしての八つの4Fe–4Sクラスタを持つポリフェルドキシン

メタノサルキナ・バルケリからのホルミルメタンフラン・デヒドロゲナーゼ(Fmd)は、メタン生成に関与するモリブデン・鉄–硫黄タンパク質です。この酵素はおよそ30モルの非ヘム鉄/モルと30モルの酸可溶性硫黄/モルを含みます。我々はここで、コード遺伝子のクローン作成と配列決定、これらの遺伝子が転写ユニットfmdEFACDBを形成することを報告します。サブユニットFmdBがモリブデンを含む活性部位を保持し、1つの4Fe-4Sクラスタと結合する可能性があることを示す証拠が提供されています。fmdFは4つの直列に繰り返された細菌類似フェルドキシンドメインをコードし、最大32個の鉄原子を持つ可能性のあるポリフェルドキシンであると予測されています。他の遺伝子は鉄–硫黄タンパク質に特有の配列モチーフを持たないタンパク質をコードしています。これらの発見は、精製されたホルミルメタンフラン・デヒドロゲナーゼに存在するほとんどの鉄–硫黄クラスターがサブユニットFmdFに関連していることを示唆しています。FmdFがホルミルメタンフラン・デヒドロゲナーゼの他のサブユニットと強固な複合体を形成することが発見されたことは、酵素によって触媒される反応におけるポリフェルドキシンの機能を示しています。fmdEは精製された酵素には存在しないタンパク質をコードします。fmdオペロンの全6つの遺伝子は大腸菌において発現し、期待される分子量のタンパク質を生成しました。malE-fmdF遺伝子融合体が構築され、大腸菌で発現され、ポリフェルドキシンのアポタンパク質が調製可能な量で利用可能になりました。