抄録
チオレドキシン(Trx)は活性部位にある2つのシステインを用いて、標的となるタンパク質を還元し、その活性を調節している。緑色硫黄細菌Chlorobaculum tepidum TLSは絶対嫌気性の光合成細菌で、硫黄化合物や硫化水素を電子供与体として光合成を行う。昨年の年会でC. tepidumの活性部位変異型Trxを用いて、Trxの還元標的タンパク質候補を網羅的に捕捉したことを報告した。peptide mass fingerprinting法を用いて解析した結果、還元的TCA回路で働くリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(Malate Dehydrogenase, MDH) をC. tepidum Trxの還元標的タンパク質候補として同定する事ができた。緑色硫黄細菌はカルビン回路の代わりに還元的TCA回路を用いて炭酸固定を行う事が報告されている。
本研究では大腸菌を用いてMDHのタンパク質の発現系を構築し、精製したタンパク質を用いてその酵素活性を調べた。酸化剤を反応させる事により、MDHの酵素活性は著しく減少し、この活性はTrxとDTTを反応させる事により回復した。さらに、チオール基修飾試薬を反応させる事により、MDHは酸化により分子内ジスルフィド結合を形成し、その結合はTrxとDTTによって還元される事が解かった。このことは活性部位変異型Trxを用いたアフィニティークロマトグラフィーによって捕捉されたC. tepidum MDHがTrxによって酸化還元調節される事を示している。
