Carbon Monoxide Dehydrogenase in Cell Extracts of an Acinetobacter Isolate

Acinetobacter sp.1의 일산화탄소 산화효소의 특성

  • 조진원 (연세대학교 이과대학 생물학과) ;
  • 김영민 (연세대학교 이과대학 생물학과)
  • Published : 1986.06.01

Abstract

Extracts of CO-autotrophically grown cells of Acinetobacter sp. 1 were shown to use thionin, methylene blue, or 2,6-dichlorophenol-indophenol, but not NAD, NADP, FAD, or FMN, as electron acceptors for the oxidation of CO under strictly anaerobic conditions. The CO dehydrogenase (CO-DH) in the thes bacterium was found to be an inducible enzyme. The enzyme activity was determined by an assay based on the CO-dependent reduction of thionin. Maximal reaction rates were found at pH 7.5 and $60^{\circ}C$, and the Arrhenius plot revealed an activation energy of 6.1 kcal/mol(25.5kJ/mol). THe $K_m$ m/ for CO was $154{\mu}M$. Known metalchelating agents tested had no effects on the CO-DH activity. No divalent cations tested affect the enzyme activity significantly escept $Cu^{2+}$ which suppressed the activity completely. The enzyme was inhibited by glucose and succinate. The same extracts catalyzed oxidation of hydrogen gas and formate with thionin as electron acceptor. The CO-DH of Acinetobacter sp. 1 was to have no immunological relationship with that of Pseudomonas carboxydohydrogena.

일산화탄소를 이용하여 자가영양적으로 성장한 Acinetobacter sp. 1 의 세포추출액은 혐 기성 실험조건하에서 thionin, methylene blue, 2,6-dichlorophenol-indophenol둥올 일산화탄소의 산회를 위한 전자수용체로 사용할 수 있었으나 NAD, NADP, FAD, 또는 FMN등은 천자수용체로 이용하지 못하였다. 이 세균에 존재하는 일산화탄소 산화효소는 유도효소로 밝혀졌고, pH 7.5와 $60^{\circ}C$에서 최대의 활성을 나타내었다. 이 효소의 활성화에너지는 6.1kcal/mol (25.5 kJ/mol)이며 일산화탄소에 대한 Km값은 $154{\mu}M$로 밝혀졌다. 그리고 잘 알려진 몇가지 금속 chelat tIng agent와 2가의 양이온들은 이 효소의 활성에 거의 영향을 미치지 않았는데 $Cu^{2+}$ 이온만은 이 효소의 활성을 완전히 억제시켰다. 또한 이 효소는 포도당과 숙신산에 의해 활성이 저해되었으며, hydrogenase의 활성도 나타내었다. 그리고 Acinetobacter sp. 1의 일산화탄소 산화효소는 Pseudomonas carboxydohydrogena의 일산화탄소 산화효소와 연역학적인 연관성이 없는 것으로 나타났다.

Keywords