固氮酶钼铁蛋白金属原子簇的拆卸与组装的研究

将棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)固氮酶钼铁蛋白与邻菲罗啉和O2或邻非罗啉和尿素保温并经Sephadex G-25柱层析，可分别得到部分或高度缺失P—cluster和FcMoco的“不全蛋白”。其中，部分缺失金属原子簇的蛋白与含V、Mn、Cr的重组液重组后，所得相应的重组蛋白的底物还原活性及吸收光谱和圆二色(CD))谱虽均得到明显恢复，但与还原钼铁蛋白[MoFe (R)]相比又不尽相同：与含V重组液重组的蛋白的底物还原特性与VFe蛋白相似，波谱特性与MoFe (R)有所不同;分别与含Mn和Cr重组液重组的蛋白的底物还原特性与MoFe(R)相似，而波谱特性却与MoFe(R)有较大差异。高度缺失金属原子簇的蛋白分别与含Mo、Mn、Cr重组液重组后，所得相应的重组蛋白的乙炔还原活性虽都有明显的恢复，但与MoFe(R)相比仍相差较大;当与含钼重组液重组后，它的吸收光谱、可见CD谱及天然电泳图谱均可得到明显恢复，而紫外CD谱却与其乙炔还原活性一样，只能得到部分恢复。 根据上述实验结果，我们提出：(1)钼铁蛋白的金属原子簇与其构象密切相关;(2)部分或高度缺失金属原子簇的蛋白与重组液重组的机理——“零件组装”的基本内容;(3)钼原子在FeMoco中的可被取代性及不处于中心位置;(4)还原M oFe蛋白中Fe原子的价态不尽相同。