맨위로가기

조효소 M

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

조효소 M은 메테인 생성과 알켄 대사에 관여하는 생화학적 활성 물질이다. 메테인 생성 경로에서 C1 화합물의 운반체 역할을 하며, 메틸화된 테트라히드로메타노프테린으로부터 메틸기를 받아 메틸 보조 효소 M으로 전환된다. 메틸 보조 효소 M은 조효소 B와 반응하여 메탄을 생성한다. 또한, 조효소 M은 호기성 세균에서 알켄의 대사에 관여하며, CO2와 프로필렌 또는 에틸렌으로부터 아세토아세테이트를 생성하는 데 사용된다. 조효소 M은 인산피루브산을 출발 물질로 하여 여러 단계를 거쳐 생합성된다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 설폰산염 - 인디고카민
    인디고카민은 물에 녹아 청색을 나타내는 물질로, 산화 환원 및 pH 지시약, 의료용 조영제, 식품 첨가물 등으로 사용되며, 환원 시 노란색으로 변하고 의료 분야에서는 블루디고라는 상품명으로 판매된다.
  • 설폰산염 - 도데실벤젠설폰산 나트륨
    도데실벤젠설폰산 나트륨은 1930년대에 합성 세제 성분으로 사용되었으나 생분해성 문제로 인해 1960년대에 생분해성이 우수한 선형 알킬벤젠 설폰산염으로 대체되었다.
  • 싸이올 - 시스테인
    시스테인은 설프하이드릴기를 가진 아미노산의 일종으로, 단백질 구성 성분이며 다양한 생물학적 기능을 수행하고 식품, 제약, 퍼스널 케어 산업에서 활용된다.
  • 싸이올 - 글루타티온
    글루타티온은 글루탐산, 시스테인, 글리신으로 구성된 삼펩타이드로, 세포 내 산화 스트레스 척도로 작용하며, 세포 내 티올 환경 유지, 항산화 작용, 독성 물질 배출 등의 기능을 수행한다.
  • 조효소 - 유비퀴논
    유비퀴논(CoQ10)은 미토콘드리아 전자 전달계의 주요 구성 요소인 지용성 유기 화합물로, 세포 호흡과 에너지 생산에 필수적이며 항산화 작용을 통해 세포를 보호하고 면역 반응에도 관여한다.
  • 조효소 - 아스코르브산
    아스코르브산은 비타민 C로 불리는 수용성 유기 화합물로, 괴혈병 예방에 필수적이며 항산화 작용을 하고, 화학적 구조 규명 및 합성에 대한 공로로 노벨상이 수여되었으며, 식품 첨가물, 식이 보충제, 암 치료 연구 등 다양한 분야에 활용된다.
조효소 M - [화학 물질]에 관한 문서
개요
조효소 M (CoM)
조효소 M (CoM)
조효소 M 3D BS
조효소 M 3D BS
IUPAC 이름2-설페닐에탄설폰산
다른 이름2-머캅토에틸설폰산
2-머캅토에테인설폰산
조효소 M 음이온
H-S-CoM
AC1L1HCY
2-설페닐에테인-1-설폰산
CTK8A8912
식별
약어해당사항 없음
CAS 등록번호3375-50-6 (설폰산 형태)
40292-31-7 (설폰산염 형태)
PubChem4077
ChemSpider ID3935
UNIIVHD28S0H7F (설폰산 형태)
DrugBank해당사항 없음
KEGG해당사항 없음
MeSH 이름해당사항 없음
ChEBI58319
ChEMBL해당사항 없음
RTECS해당사항 없음
SMILES'[O-]S(=O)(=O)CCS'
InChI해당사항 없음
표준 InChI1S/C2H6O3S2/c3-7(4,5)2-1-6/h6H,1-2H2,(H,3,4,5)/p-1
표준 InChIKeyZNEWHQLOPFWXOF-UHFFFAOYSA-M
Beilstein 등록번호해당사항 없음
Gmelin 등록번호해당사항 없음
3DMet해당사항 없음
속성
분자식C2H5O3S2
몰 질량해당사항 없음
외관해당사항 없음
밀도해당사항 없음
녹는점해당사항 없음
끓는점해당사항 없음
LogP해당사항 없음
증기압해당사항 없음
헨리 상수해당사항 없음
대기 중 OH 라디칼 반응 속도 상수해당사항 없음
pKa해당사항 없음
pKb해당사항 없음
용해도해당사항 없음
기타 용해도해당사항 없음
용매해당사항 없음
구조
결정 구조해당사항 없음
배위해당사항 없음
분자 모양해당사항 없음
열화학
연소열해당사항 없음
생성열해당사항 없음
엔트로피해당사항 없음
열용량해당사항 없음
약리학
투여 경로해당사항 없음
생체 이용률해당사항 없음
대사해당사항 없음
반감기해당사항 없음
단백질 결합해당사항 없음
배설해당사항 없음
법적 지위해당사항 없음
미국 법적 지위해당사항 없음
영국 법적 지위해당사항 없음
호주 법적 지위해당사항 없음
캐나다 법적 지위해당사항 없음
임신 범주해당사항 없음
호주 임신 범주해당사항 없음
미국 임신 범주해당사항 없음
폭발성
충격 민감도해당사항 없음
마찰 민감도해당사항 없음
폭발 속도해당사항 없음
RE 인자해당사항 없음
위험성
외부 SDS해당사항 없음
주요 위험해당사항 없음
NFPA 704해당사항 없음
인화점해당사항 없음
자연 발화점해당사항 없음
폭발 한계해당사항 없음
LD50해당사항 없음
PEL해당사항 없음
관련 화합물
다른 음이온해당사항 없음
다른 양이온해당사항 없음
다른 작용기해당사항 없음
다른 화합물해당사항 없음

2. 생화학적 역할

조효소 M은 메테인 생성에서 C1의 공여체이다.[18] 조효소 M은 메테인 생성의 끝에서 두 번째 단계에서 티오에테르 CH3SCH2CH2SO3-로 전환된다.[18] 메틸-조효소 M은 조효소 B, 7-싸이오헵타노일트레오닌포스페이트와 반응하여 헤테로다이설파이드를 생성하여 메테인을 방출한다.

: CH3–S–CoM + HS–CoB → CH4 + CoB–S–S–CoM

이러한 유도 과정은 보조 인자 F430보결분자단으로 제한하는 조효소 B 설포에틸싸이오트랜스퍼레이스에 의해 촉매된다.[14]

보조 효소 M은 메탄 생성 경로에서 C1 화합물의 운반을 담당한다.[12]

메탄 생성 경로의 마지막에서 두 번째 단계에서, 보조 효소 M은 메틸화된 테트라히드로메타노프테린 (H4MPT)으로부터 메틸기를 받아 티오에테르형 '''메틸 보조 효소 M'''(2-메틸티오에탄술폰산, CH3-S-CoM)으로 변환된다. 이 반응에서, 테트라히드로메타노프테린-S-메틸트랜스퍼라아제 (EC 2.1.1.86)가 촉매로 작용한다.[13]

메탄 생성 경로의 최종 단계에서, 메틸 보조 효소 M은 조효소 B (HS-CoB)와 반응하여, 메탄을 방출함과 동시에 헤테로 이황화물 (CoB-S-S-CoM)을 형성한다. 이 반응은 보결 분자족의 보조 인자 F430을 포함하는 조효소 B 술포에틸티오전이효소 (별칭: 메틸 보조 효소 M 환원 효소, EC 2.8.4.1)에 의해 촉매된다.[14]

:CH3-S-CoM + HS-CoB → CH4 + CoB-S-S-CoM

2. 1. 메테인 생성

조효소 M은 메테인 생성에서 C1의 공여체이다.[18] 조효소 M은 메테인 생성의 끝에서 두 번째 단계에서 티오에테르 CH3SCH2CH2SO3-인 메틸-조효소 M으로 전환된다.[6] 메틸-조효소 M은 조효소 B, 7-싸이오헵타노일트레오닌포스페이트와 반응하여 헤테로다이설파이드를 생성하여 메테인을 방출한다.[18]

: CH3–S–CoM + HS–CoB → CH4 + CoB–S–S–CoM

이러한 유도 과정은 보조 인자 F430보결분자단으로 제한하는 조효소 B 설포에틸싸이오트랜스퍼레이스(별칭: 메틸-조효소 M 환원효소)에 의해 촉매된다.[18][14]

CH3-S-CoM은 메틸화된 모노메틸아민 코린 단백질 ''MtmC''와 HS-CoM 사이의 ''MtaA''-촉매 반응에 의해 생성된다. ''MtmC''의 메틸화된 형태는 삼메틸아민(TMA), 디메틸아민(DMA) 또는 모노메틸아민(MMA)을 메틸 공여체로 사용하는 코밤아미드 의존성 메틸전이효소에 의해 차례로 생성된다.[7]

보조 효소 M은 메탄 생성 경로에서 C1 화합물의 운반을 담당한다.[12] 메탄 생성 경로의 마지막에서 두 번째 단계에서, 보조 효소 M은 메틸화된 테트라히드로메타노프테린(H4MPT)으로부터 메틸기를 받아 티오에테르형 '''메틸 보조 효소 M'''(2-메틸티오에탄술폰산, CH3-S-CoM)으로 변환된다. 이 반응에서, 테트라히드로메타노프테린-S-메틸트랜스퍼라아제(EC 2.1.1.86)가 촉매로 작용한다.[13]

2. 2. 알켄 대사

조효소 M은 호기성 세균에서 CO2와 프로필렌 또는 에틸렌으로부터 아세토아세테이트를 만드는 데 사용된다.[4] 구체적으로는 알켄을 에폭시드로 산화시키는 세균에서 사용된다. 프로필렌(또는 다른 알켄)이 에폭시화되어 에폭시프로페인이 되면 친전자성이 되고 독성이 나타난다. 이러한 에폭시드는 DNA 및 단백질과 반응하여 세포 기능에 영향을 미친다. 크산토박터 오토트로피쿠스(Xanthobacter autotrophicus)와 같은 알켄 산화 세균은 조효소 M이 지방족 에폭시드와 결합하는 대사 경로를 사용한다. 이 단계는 CO2와 반응할 수 있는 친핵성 화합물을 생성한다. 최종적인 카르복실화는 아세토아세테이트를 생성하여 프로필렌을 분해한다.[4]

3. 생합성

세균과 고세균은 서로 다른 합성 경로를 사용하지만, 둘 다 인산피루브산으로 시작한다.[8] 생체 내에서 조효소 M은 포스포에놀피루브산을 출발 물질로 하여 합성된다.[11] 포스포설포젖산 합성효소 (EC 4.4.1.19)에 의해 아황산첨가된 후, 가수 분해, 산화, 탈탄산을 거쳐 2-설포아세토알데히드가 되고, 마지막으로 환원적 탈수 및 티올화 과정을 거쳐 조효소 M이 생성된다.

참조

[1] 논문 Specificity and biological distribution of coenzyme M (2-mercaptoethanesulfonic acid)
[2] 논문 Structure and methylation of coenzyme M({{chem|HSCH|2|CH|2|SO|3}}) 1974-08-10
[3] 논문 Coenzyme M biosynthesis in bacteria involves phosphate elimination by a functionally distinct member of the aspartase/fumarase superfamily 2018-04-06
[4] 논문 Getting a Handle on the Role of Coenzyme M in Alkene Metabolism 2008-09
[5] 서적 1.29 - Biosynthesis of Sulfur-containing Natural Products https://www.scienced[...] Pergamon 2022-05-10
[6] 논문 Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson:1998 Marjory Stephenson Prize Lecture 1998-09-01
[7] 논문 RamA, a Protein Required for Reductive Activation of Corrinoid-dependent Methylamine Methyltransferase Reactions in Methanogenic Archaea 2009-01
[8] 논문 The pathway for coenzyme M biosynthesis in bacteria 2022-09-06
[9] 논문 Specificity and biological distribution of coenzyme M (2-mercaptoethanesulfonic acid) http://www.pubmedcen[...]
[10] 논문 Structure and methylation of coenzyme M(HSCH2CH2SO3) http://www.jbc.org/c[...]
[11] 웹사이트 Coenzyme M Biosynthesis http://www.chem.qmul[...]
[12] 문서 "Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson"
[13] 웹사이트 IUBMB Enzyme Nomenclature EC 2.1.1.86 http://www.chem.qmul[...]
[14] 웹사이트 IUBMB Enzyme Nomenclature EC 2.8.4.1 http://www.chem.qmul[...]
[15] 저널 인용 Specificity and biological distribution of coenzyme M (2-mercaptoethanesulfonic acid)
[16] 저널 인용 Structure and methylation of coenzyme M({{chem|HSCH|2|CH|2|SO|3}}) http://www.jbc.org/c[...] 2007-11-29
[17] 저널 인용 Coenzyme M biosynthesis in bacteria involves phosphate elimination by a functionally distinct member of the aspartase/fumarase superfamily https://pubmed.ncbi.[...] 2018-04-06
[18] 저널 인용 Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson http://mic.sgmjourna[...] 2022-04-05



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com