Zeitschrift für Bakteriologie und Parasitologie

Abstrakt

Freies Flavin ist am Eisen- und Sauerstoffstoffwechsel in Bakterien beteiligt

Tomonori Suzuki, Shinya Kimata, Junichi Satoh, Kouji Takeda, Daichi Mochizuki, Ken Kitano, Akio Watanabe, Etsuo Yoshimura, Masataka Uchino, Shinji Kawasaki, Akira Abe, Youichi Niimura*

Die Reduktion von Eisen(III) zu Eisen(II) ist eine wichtige Reaktion für die Nutzung von Eisen in vivo, und Eisenreduktasen sind an dieser Reduktion beteiligt. Es gibt zwei Arten von Eisenreduktase-Reaktionen: eine Reaktion mit freiem Flavin (nicht proteingebundenes Flavin) und eine Reaktion, die unabhängig von freiem Flavin ist. Die meisten bisher getesteten Eisenreduktase-Aktivitäten, einschließlich der beiden Eisenreduktasen-Typen, werden jedoch durch die Zugabe von freiem Flavin verstärkt. In E. coli wird die Eisenfreisetzung aus Eisenspeicherproteinen in Gegenwart von freiem Flavin durch beide Eisenreduktasen-Typen deutlich stimuliert. Freie Flavine können im aeroben Stoffwechsel eines aerotoleranten Anaerobiers, Amphibacillus xylanus, Elektronen direkt zum molekularen Sauerstoff transportieren. Das freie Flavin und das damit verbundene System können während des aeroben Bakterienwachstums am Sauerstoff- und Eisenstoffwechsel teilnehmen. Die Reaktionsprodukte von reduziertem freiem Flavin mit Sauerstoff und Fe ³⁺ lösen die Fenton-Reaktion aus, bei der das äußerst zytotoxische Hydroxylradikal •OH entsteht. Abschließend wird hier der Beitrag von freiem Flavin zum Prozess der Fenton-Reaktion erörtert.