武漢病毒所發現一種含有細胞色素b5的獨特黃素單加氧酶

　　近日，中科院武漢病毒研究所周寧一研究員課題組揭示了鄰硝基酚2-單加氧酶（OnpA）是一種新的含有細胞色素b5結構域的獨特黃素單加氧酶，細胞色素b5結構域對此單加氧酶的功能是必須的。相關結果已發表在微生物學刊物Journal of Bacteriology上。

　　細胞色素b5是含有血紅素輔基的氧化還原蛋白，它廣泛存在于真核生物的電子傳遞鏈中，參與如脂肪酸去飽和反應、細胞色素P450的還原等一系列氧化還原過程。細胞色素b5除了以單獨的蛋白參與酶的催化反應，它還以融合蛋白的形式出現在真核生物的sulfite oxidase，fatty acid desaturases，nitrate reductase，flavocytochrome b2等蛋白中。然而，目前在原核生物的蛋白中或在依賴于FAD的單加氧酶中從未見細胞色素b5結構域以融合蛋白形式存在的報道。

　　周寧一課題組在研究原核生物Alcaligenes sp. strain NyZ215降解鄰硝基酚（ONP）的代謝途徑時，曾鑒定了鄰硝基酚2-單加氧酶OnpA催化鄰硝基酚的單加氧反應而生成鄰苯二醌 (Xiao et al, 2007. J.Bacteriol. 189:6587-6593)。進一步對OnpA保守功能域的分析顯示，OnpA中1-387個氨基酸的位置中存在FAD的結合結構域，該結構域也同樣存在于其他黃素單加氧酶中。而在OnpA C端482至555的位置的氨基酸序列與細胞色素b5結構域有較高的一致性，但在其他已知功能的黃素單加氧酶中從未發現過這個結構域。

　　通過酶學方法檢測，OnpA蛋白被確認具有細胞色素b5氧化態以及還原態的特征光譜，LC-MS證明其結合有血紅素。此外，加入一定量的血紅素對于OnpA的酶活力有明顯的提高作用。定點突變還證明，OnpA中還含有細胞色素b5的與血紅素結合的保守氨基酸。

　　此研究在黃素單加氧酶中揭示了從未發現過的具有功能的細胞色素b5結構域，同時證明了原核生物中也有融合有細胞色素b5結構域的功能蛋白的存在。該研究揭示了原核生物中細胞色素b5與黃素單加氧酶的在功能上的關聯，對黃素蛋白以及原核生物中細胞色素b5的進一步研究具有重要的科學價值。