スーパーオキシドジスムターゼマンガンの可逆的除去とコバルト、ニッケル、または亜鉛によるその置換

大腸菌からのマガネーゼを含むスーパーオキシドジスムターゼは、20 mm-8-ヒドロキシキノリンと2.5 mの塩化グアニジニウムでpH 7.8で2.5 m塩化物に対して透析したときに金属と活動を失いました。この緩衝液における0.01 m m McCl2に対するその後の透析により、マンガンと活動の回復が生じました。再構成された酵素は、天然の酵素と同一であると思われ、マンガンの除去と回復を繰り返すことができました。Co（ii）、Zn（ii）、Ni（ii）、mg（ii）、cr（ii）、cu（ii）、fe（ii）、in（ii）、およびmo（vi）は、それらについてテストされました。マンガンを置き換えるアビルティ。これらのいずれも、アポエンザイムに対する活性を回復しませんでした。マンガンのみで100倍モル過剰で存在する場合、CO（II）、Ni（II）、およびZn（II）のみがマンガンの競合他社として効果的でした。CO（II）は、分子あたり1 CO（II）の化学量論を備えた磁石の代わりにアポ酵素にしっかりと結合することが実証されました。CO（II）、Zn（II）、またはNi（II）の場合、再構成された酵素。金属を除去し、その後、触媒活性の回復によりマンガンに置き換えることができました。これらの金属カチオンはどれも、スーパーオキシドジスムターゼ活性を示しませんでした。マンガンは、スーパーオキシドジスムターゼの触媒活性に不可欠であり、通常マンガンを結合する部位はCO（II）、Ni（II）、およびZn（II）に対応できると結論付けています。

The maganese-containing superoxide dismutase, from Escherichia coli, lost metal and activity when dialyzed against 20 mM-8-hydroxyquinoline and 2.5 M guanidinium chloride in 5 mM Tris-chloride buffer at pH 7.8. Subsequent dialysis against 0.01 m M McCl2, in this buffer, caused a restoration of manganese and activity. Reconstituted enzyme appeared identical with native enzyme, and removal and restoration of manganese could be repeated. Co (II), Zn(II), Ni(II), Mg(II), Cr (II), Cu(II), Fe(II), In(II), and Mo(VI), were tested for their abiltiy to replace manganese. None of these restored activity to apoenzyme. When present at a 100-fold molar excess over manganese only Co(II), Ni(II), and Zn(II) were effective as competitors of manganese. Co(II) was demonstrated to be tightly bound to the apoenzyme in place of the magnasese, with a stoichiometry of 1 Co(II) per molecule. In the cases of Co(II), Zn(II), or Ni(II), reconstituted enzyme; the metals could be removed and subsequently replaced by manganese, with restoration of catalytic activity. None of these metal cations exhibited superoxide dismutase activity. We conclude that manganese is essential for the catalytic activity of superoxide dismutase, and that the site which normally binds manganese can accommodate Co(II), Ni(II), and Zn(II).