メタン生成細菌株Gö1からのメチルコムメチルレダクターゼシステムは、活性のためにATPを必要としません

メタン生成株Gö1からの粗雑な内側の小胞は、プロトプラストを介して調製されました。これらの小胞は、35 nmol/min.mgタンパク質の最大速度でメチルCOMおよびH2からメタン形成を触媒しました。小胞によるメタン形成は、ATPの添加に依存しませんでした。これは、メタン生成の厳密なATP依存性を示す同じ生物またはメタノサルシナバルケリからの従来の準備された粗抽出物とは対照的でした。ATP類似体は、抽出物によるメタン生成を阻害し、小胞による抽出物よりもはるかに高い程度まで阻害しました。超遠心分離により粗小胞から調製された粒子状および可溶性成分の両方が、メチル-COMおよびH2からのATP非依存のメタン形成に必要でした。ヒドロゲナーゼ活性は主に粒子状画分に関連していたが、メチルコムメチルレダクターゼは可溶性画分に割り当てることができた。洗剤スルホベタインは、ヒドロゲナーゼまたはクエン酸チタン依存性メチルレダクターゼ活性に影響を与えることなく、メチルCOMからメタン形成を阻害し、追加の膜成分がメチル-COMおよびH2のメタン生成に関与していることを示しています。

Crude inside-out vesicles from the methanogenic strain Gö1 were prepared via protoplasts. These vesicles catalyzed methane formation from methyl-CoM and H2 at a maximal rate of 35 nmol/min.mg protein. Methane formation by the vesicles did not depend on the addition of ATP. This was in contrast to conventionally prepared crude extracts from the same organism or from Methanosarcina barkeri which exhibited strict ATP dependence of methanogenesis. ATP analogues inhibited methanogenesis by extracts to a much higher extent than that by vesicles. Both, particulate and soluble components prepared from the crude vesicles by ultracentrifugation were necessary for ATP-independent methane formation from methyl-CoM and H2. Hydrogenase activity was mainly associated with the particulate fraction whereas methyl-CoM methylreductase could be assigned to the soluble fraction. The detergent sulfobetaine inhibited methane formation from methyl-CoM without affecting hydrogenase or titanium citrate-dependent methylreductase activities, indicating that an additional membraneous component is involved in methanogenesis for methyl-CoM and H2.