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조효소 B

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목차

1. 개요

조효소 B는 메테인 생성 경로의 마지막 단계에서 조효소 M을 메테인과 헤테로다이설파이드로 환원시키는 전자 공여체 역할을 한다. 메테인 발효에서 2-메틸티오에탄설폰산과 반응하여 메테인을 방출하며, 메틸 조효소 M 환원 효소에 의해 촉매된다. 또한 푸마르산을 호박산으로 환원하는 반응에도 관여하며, 푸마르산 환원 효소에 의해 촉매된다.

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조효소 B - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
조효소 B
IUPAC 이름2-[(7-머캅토-1-옥소헵틸)아미노]-3-포스포노옥시부탄산
식별자
InChI1/C11H22NO7PS/c1-8(19-20(16,17)18)10(11(14)15)12-9(13)6-4-2-3-5-7-21/h8,10,21H,2-7H2,1H3,(H,12,13)(H,14,15)(H2,16,17,18)/t8-,10-/m1/s1
InChIKeyJBJSVEVEEGOEBZ-PSASIEDQBT
표준 InChI1S/C11H22NO7PS/c1-8(19-20(16,17)18)10(11(14)15)12-9(13)6-4-2-3-5-7-21/h8,10,21H,2-7H2,1H3,(H,12,13)(H,14,15)(H2,16,17,18)
표준 InChIKeyJBJSVEVEEGOEBZ-UHFFFAOYSA-N
CAS 등록번호104302-77-4
UNII9GS022ISQL
PubChem CID350
ChemSpider ID343
SMILESO=C(N[C@@H](C(=O)O)[C@H](OP(=O)(O)O)C)CCCCCCS
화학적 특성
분자식C11H22NO7PS
몰 질량343.333641 g/mol
위험성

2. 메테인 생성 경로에서 조효소 B의 중요성

조효소 B는 메테인 생성 경로의 마지막 단계에서 핵심적인 역할을 수행한다.[13] 조효소 B는 조효소 M을 메테인과 헤테로다이설파이드로 환원시키는 전자 공여체 역할을 하며, 조효소 B를 사용하면 보다 효율적이고 일관된 결합 절단이 일어난다.[14][15]

2. 1. 조효소 B의 역할

조효소 B는 메테인 생성 경로의 마지막 단계에서 중요한 구성 요소이다.[13] 조효소 B는 조효소 M(메틸-조효소 M)을 메테인과 헤테로다이설파이드로 환원시키는 전자 공여체 역할을 한다.[14] 조효소 B를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우를 비교한 두 개의 실험에서, 조효소 B를 사용했을 때 메테인 분자가 형성되기 전 결합 절단이 더욱 효율적이고 일관되게 일어나는 것으로 나타났다.[15]

조효소 B는 메탄 생성의 최종 단계에서 2개의 전자를 공여하여 조효소 M(메틸-조효소 M)을 메테인 분자와 이종이황화물 2분자로 환원시키는 역할을 한다.[4][5]

조효소 B는 메탄 생성에서 2-메틸티오에탄설폰산(CH3-S-CoM)과 반응하여 메테인을 방출한다.[8]

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

이 반응은 메틸 조효소 M 환원효소에 의해 촉매되며, 이 효소는 보결 분자단의 보인자인 F430을 포함한다.

푸마르산을 호박산으로 환원하는 반응은 조효소 B와 조효소 M에 의해 일어나며, 푸마르산 환원 효소에 의해 촉매된다.[9]

: HS-CoM + HS-CoB + -O2CCH=CHCO2- → -O2CCH2-CH2CO2- + CoB-S-S-CoM

3. 반응

보조 효소 B는 메테인 발효에서 2-메틸티오에탄설폰산(CH3-S-CoM)과 반응하여 메테인을 방출한다.[8] 이 반응은 메틸 보조 효소 M 환원 효소에 의해 촉매되며, 이 효소는 보결 분자단의 보인자인 F430을 포함한다.

또한, 보조 효소 B는 보조 효소 M과 함께 푸마르산을 호박산으로 환원시키는 반응에도 관여하는데, 이 반응은 푸마르산 환원 효소에 의해 촉매된다.[9]

3. 1. 메테인 생성 반응

조효소 B는 메테인 생성 경로의 마지막 단계에서 중요한 구성 요소이다.[13][4] 2-메틸티오에탄설폰산(CH3-S-CoM)과 반응하여 메테인을 방출한다.[8]

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

이 반응은 메틸 보조 효소 M 환원 효소에 의해 촉매되며, 이는 보결 분자단의 보인자인 F430을 포함한다. 조효소 B는 전자를 공여하여 조효소 M(메틸-조효소)을 메테인과 헤테로다이설파이드로 환원시키는 역할을 한다.[14][5] 조효소 B를 사용한 실험과 사용하지 않은 실험을 비교한 결과, 조효소 B를 사용했을 때 보다 효율적이고 일관된 결합 절단이 이루어지는 것으로 나타났다.[15][6]

3. 2. 푸마르산 환원 반응

조효소 B는 푸마르산을 호박산으로 환원하는 반응에도 관여한다. 이 반응은 푸마르산 환원 효소에 의해 촉매된다.[9]

: HS-CoM + HS-CoB + -O2CCH=CHCO2- → -O2CCH2-CH2CO2- + CoB-S-S-CoM

참조

[1] 논문 Structure of component B (7-mercaptoheptanoylthreonine phosphate) of the methylcoenzyme M methylreductase system of Methanobacterium thermoautotrophicum
[2] 논문 Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson. 1998 Marjory Stephenson Prize Lecture 1998-09
[3] 논문 Thiol:fumarate reductase (Tfr) from Methanobacterium thermoautotrophicum—identification of the catalytic sites for fumarate reduction and thiol oxidation 1998-04
[4] 논문 Detection of Organometallic and Radical Intermediates in the Catalytic Mechanism of Methyl-Coenzyme M Reductase Using the Natural Substrate Methyl-Coenzyme M and a Coenzyme B Substrate Analogue https://pubs-acs-org[...] 2010-12-22
[5] 논문 Structural Insight into Methyl-Coenzyme M Reductase Chemistry Using Coenzyme B Analogues null 2010-07-22
[6] 논문 Mechanistic Studies of Methane Biogenesis by Methyl-Coenzyme M Reductase: Evidence that Coenzyme B Participates in Cleaving the C−S Bond of Methyl-Coenzyme M https://pubs-acs-org[...] 2001-10-30
[7] 논문 Structure of component B (7-mercaptoheptanoylthreonine phosphate) of the methylcoenzyme M methylreductase system of Methanobacterium thermoautotrophicum http://www.pubmedcen[...]
[8] 논문 Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson
[9] 논문 "Thiol:fumarate Reductase (Tfr) from ''Methanobacterium thermoautotrophicum'': Identification of the Catalytic Sites for Fumarate Reduction and Thiol Oxidation” European Journal of Biochemistry
[10] 논문 Structure of component B (7-mercaptoheptanoylthreonine phosphate) of the methylcoenzyme M methylreductase system of Methanobacterium thermoautotrophicum
[11] 논문 Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson. 1998 Marjory Stephenson Prize Lecture http://mic.sgmjourna[...] 2022-04-01
[12] 논문 Thiol:fumarate reductase (Tfr) from Methanobacterium thermoautotrophicum—identification of the catalytic sites for fumarate reduction and thiol oxidation 1998-04
[13] 논문 Detection of Organometallic and Radical Intermediates in the Catalytic Mechanism of Methyl-Coenzyme M Reductase Using the Natural Substrate Methyl-Coenzyme M and a Coenzyme B Substrate Analogue https://pubs-acs-org[...] 2010-12-22
[14] 논문 Structural Insight into Methyl-Coenzyme M Reductase Chemistry Using Coenzyme B Analogues. null 2010-07-22
[15] 논문 Mechanistic Studies of Methane Biogenesis by Methyl-Coenzyme M Reductase: Evidence that Coenzyme B Participates in Cleaving the C−S Bond of Methyl-Coenzyme M https://pubs-acs-org[...] 2001-10-30


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