細菌学および寄生虫学ジャーナル

概要

遊離フラビンは細菌の鉄代謝と酸素代謝に関与する

鈴木智則、木全真也、佐藤順一、武田幸治、望月大地、北野健、渡辺明夫、吉村悦夫、内野聖貴、川崎真司、阿部暁、新村洋一*

鉄(III)から第一鉄(II)への還元は、体内での鉄の利用に不可欠な反応であり、この還元には鉄(III)還元酵素が関与している。鉄(III)還元酵素反応には、遊離フラビン(タンパク質に結合していないフラビン)を使用する反応と、遊離フラビンに依存しない反応の 2 種類がある。しかし、これまでに試験された鉄(III)還元酵素の活性のほとんどは、両タイプの鉄(III)還元酵素を含め、遊離フラビンの添加によって増強される。大腸菌では、鉄貯蔵タンパク質からの鉄の放出は、遊離フラビンの存在下で両タイプの鉄(III)還元酵素によって著しく刺激される。遊離フラビンは、好気性嫌気性菌 Amphibacillus xylanus の好気性代謝において、電子を分子状酸素に向かって直接運ぶことができる。遊離フラビンとその関連システムは、好気性細菌の増殖中に酸素と鉄の代謝に関与することができる。還元された遊離フラビンと酸素および Fe ³⁺の反応生成物はフェントン反応を引き起こし、最も細胞毒性の強いヒドロキシルラジカル •OH を生成します。最後に、フェントン反応のプロセスに対する遊離フラビンの寄与についてここで説明します。