ブチリビブリオフィブリゾルベンによる酪酸塩形成の酵素学

ブチリビブリオフィブリゾルベンは、ウシと卵巣のルーメンの主要な酪酸塩形成種です。ピルビン酸塩からの酪酸塩形成の酵素学は、B。fibrisolvensD1の細胞を含まない抽出物で調査されました。Coa.shおよびベンジルViologenまたはフラビンヌクレオチドの存在下で、アセチルコンザイムA（COA）に酸化されたピルビン酸OWAS。細菌は、チオラーゼ、ベータヒドロキシブチリル-CoAデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、およびクロトニル-CoAレダクターゼを使用して、アセチル-CoAからブチリル-CoAを形成します。アセトアセチル-CoAのベータヒドロキシブチリルCoAへの還元は、NADHよりもNADHの方が速くなりました。クロトニル-CoAはNADHによってブタリル-CoAに還元されましたが、フラビンヌクレオチドの存在下でのみNADPHによっては還元されませんでした。NADHによるフラビンヌクレオチドの還元は、クロトニルCoAのフラビン依存性の減少よりもはるかに遅くなりました。これは、遊離フラビンではなくフラボプロテインがクロトニルCoAの減少に関与したことを示しています。ブチリル-CoAは、リン酸ブチリルトランスフェラーゼと酪酸キナーゼにより酪酸に変換されました。

Butyrivibrio fibrisolvens is a major butyrate-forming species in the bovine and ovine rumen. The enzymology of butyrate formation from pyruvate was investigated in cell-free extracts of B. fibrisolvens D1. Pyruvate owas oxidized to acetylcoenzyme A (CoA) in the presence of CoA.SH and benzyl viologen or flavin nucleotides. The bacterium uses thiolase, beta-hydroxybutyryl-CoA dehydrogenase, crotonase, and crotonyl-CoA reductase to form butyryl-CoA from acetyl-CoA. Reduction of acetoacetyl-CoA to beta-hydroxybutyryl-CoA was faster with NADH than with NADPH. Crotonyl-CoA was reduced to butyryl-CoA by NADH, but not by NADPH, only in the presence of flavin nucleotides. Reduction of flavin nucleotides by NADH was much slower than the flavin-dependent reduction of crotonyl-CoA. This indicates that flavoproteins rather than free flavin participated in the reduction of crotonyl-CoA. Butyryl-CoA was converted to butyrate by phosphate butyryl transferase and butyrate kinase.