Construction of cell-free anammox reaction system

无细胞厌氧氨氧化反应体系的构建

• 批准号: 23580123
• 负责人: FUJII Takao
• 金额: $ 3.66万
• 依托单位: Sojo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23580123/
• 关键词: 嫌気性アンモニア酸化; 脱窒; アナモックス; 亜硝酸還元酵素; ヘムタンパク質; ヒドラジン合成酵素; ヒドロキシルアミン酸化還元酵素; ヒドラジン; ヒドラジン酸化酵素; anammox; ヒドラジン生合成; ヒドラジン合成; へムタンパク質

This study was performed to construct cell-free anaerobic reaction system by reference to the previously described model for mechanism of anammox. The following important findings for construction of the system were obtained. (1) Hydrazine was synthesized from NO and NH4+ catalyzed by hydrazine synthase with a heterodimer heme protein, NaxLS. (2) An intermediate, NO, was synthesized by Cu-type nitrite reductase (Cu-Nir) in strain KSU-1 although cytochrome cd1 Nir has only been known in other anammox bacteria. (3) A multiheme protein, hydroxylamine oxidoreductase (HAO), catalyzed inter-conversion of NO and hydroxylamine.

本研究参考之前描述的厌氧氨氧化机理模型，构建无细胞厌氧反应体系。获得了以下关于系统构建的重要发现。 (1) 在肼合酶的催化下，NO 和 NH4+ 与异二聚体血红素蛋白 NaxLS 合成肼。 (2)尽管细胞色素cd1 Nir仅在其他厌氧氨氧化细菌中已知，但菌株KSU-1中的Cu型亚硝酸还原酶(Cu-Nir)合成了中间体NO。 (3)一种多血红素蛋白，羟胺氧化还原酶(HAO)，催化NO和羟胺的相互转化。

项目成果

Anammox organism KSU-1 expresses a NirK-type copper-containing nitrite reductase instead of a NirS-type with cytochrome cd1

• DOI: 10.1016/j.febslet.2012.04.041
• 发表时间: 2012-06-04
• 期刊: FEBS LETTERS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Hira, Daisuke;Toh, Hidehiro;Fujii, Takao
• 通讯作者: Fujii, Takao

anammox菌のヘテロ2量体シトクロムc(NaxLS)の部位特異的変異導入とそのヒドラジン合成反応への影響

厌氧氨氧化菌异二聚体细胞色素c（NaxLS）的定点诱变及其对肼合成反应的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 市川智美;大久保寛幹;平大輔;藤井隆夫
• 通讯作者: 藤井隆夫

ヒドラジン合成法

肼的合成方法

• 发表时间: 2013

anammox菌KSU-1株由来ヘテロ2量体シトクロムc (NaxLS)の軸配位子置換とそのヒドラジン合成反応への影響

厌氧氨氧化菌株KSU-1异二聚细胞色素c (NaxLS)的轴向配体取代及其对肼合成反应的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 大久保寛幹;市川智美;平大輔;古川憲治;藤井隆夫
• 通讯作者: 藤井隆夫

嫌気性アンモニア酸化菌のヘム酵素による一酸化窒素還元反応

厌氧氨氧化菌血红素酶还原一氧化氮的反应

• 发表时间: 2013
• 作者: 入佐達也;平大輔;古川憲治;藤井隆夫
• 通讯作者: 藤井隆夫