Investigation of electron transfer between cellobiose dehydrogenase from Myriococcum thermophilum and gold electrodes

Coman, V.; Harreither, W.; Ludwig, R.; Haltrich, D.; Gorton, L.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Investigation of electron transfer between cellobiose dehydrogenase from Myriococcum thermophilum and gold electrodes

Autorzy

Coman V. , Harreither W. , Ludwig R. , Haltrich D. , Gorton L.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://beta.chem.uw.edu.pl/chemanal/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Badanie przejścia elektronu między hydrogenazą celobiozową (z Myriococcum thermophilum) i złotymi elektrodami

Języki publikacji

Abstrakty

Cellobiose dchydrogenase (CDH) is a monomeric protein consisting of two subdomains: a larger flavin-associated domain (DH^J and a smaller heme-binding domain (CYTcdh|), connected via a protcase cleavable linker region. In this study, the inter-domain electron transfer, using the CDH from the ascomycete fungus Myriococcum thermophihim and thiol (SAM) modified gold electrodes, was investigated with cyclic voltammetry and UV-VIS spectroeiectrochcmistry. The effect of the SAM and pH on the formal potential of the herne domain of CDH and on the current generated by the elcctrocatalytic oxidation of eeliobiose and lactose was evaluated with voltammctric techniques. The oxidation-reduction midpoint potentials of the DHcdh. CYTcdh. and whole CDH 1 unit were estimated at di fferent pH values using a long-optical-pathway thin capillary-type spectroeiectrochemical cell.

Dehydrogenaza celobiozowa (CDH) jest białkiem monomerycx.nym złożonym z dwóch części (domen) - większej połączonej z ftawiną (DHcdh) i mniejszej połączonej z hemem (CYTcdh). Obie domeny sąpołąezone rozszczepialnym łącznikiem z proteazy. W pracy przedstawiono badania przeniesienia elektronu między domenami CDH pochodzącej z grzyba Myriococcum ihermofilitm. Do badań użyto złotych elektrod modyfikowanych tiolem (samo-uporządkowanie, SAM), cyklicznej woltamperomerrii oraz UV-VIS spektroelektrochemii. Określono wpływ samouporządkowanych warstw i pH na formalny potencjał hemu w CDH, a także na prąd elektrochemicznego utleniania celobiozy i laktozy. Wyznaczono potencjały redoks DHcdh, C YTcdh i całej jednostki CDH przy różnym p H, używając do tego celu naczyńka spektroelektrochemicznego z cienkiej kapilary o długiej drodze optycznej.

Słowa kluczowe

cellobiose dehydrogenase Myriococcum thermophilum thiol modified gold electrode direct electron transfer bioelectrocatalysis

dehydrogenaza celobiozowa Myriococcum thermophilum elektroda złota modyfikowana tiolem przeniesienie elektronu bioelektrokataliza

Wydawca

Komitet Chemii Analitycznej PAN

Czasopismo

Chemia Analityczna

Rocznik

2007

Tom

Vol. 52, No. 6

Strony

945--960

Opis fizyczny

Bibliogr. 40 poz.

Twórcy

autor

Coman V.

autor

Harreither W.

autor

Ludwig R.

autor

Haltrich D.

autor

Gorton L.

Department of Analytical Chemistry, Lund University, P. O. Box 124, SE-221 000 Lund, Sweden Fax: +46 46 222 4544, Vasile.Coman@analykem.lu.se

Bibliografia

1.Henriksson G., Johansson G. and Pettersson G., J. Biotechnol., 78, 93 (2000).
2.Cameron M.D. and Aust S.D., Enz. Microbiol. Technol., 28, 129 (2001).
3.Zamocky M., Ludwig R., Peterbauer C., Hallberg B.M., Divne C., Nicholls P. and Haltrich D.,Curr. Prot. Pept. Sci., 7, 255 (2006).
4.Maheshwari R., Bharadwaj G. and Bhat M.K., Microbiol. Mol. Biol. Rev., 64, 461 (2000).
5.Henriksson G., Pettersson G., Johansson G., Ruiz A. and Uzcategui E., Eur. J. Biochem., 196, 101(1991).
6.Hallberg B.M., Bergfors T., Backbro K., Pettersson G., Henriksson G. and Divne C., Structure (London), 8, 79 (2000).
7.Hallberg B.M., Henriksson G., Pettersson G. and Divne C., J. Mol. Biol., 315, 421 (2002).
8.Harreither W., Biochemical and Electrochemical Characterisation of Cellobiose Dehydrogenases,Diploma thesis, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna, (2007).
9.Rogers M.S., Jones G.D., Antonini G., Wilson M.T. and Brunori M., Biochem. J., 298, 329 (1994).
10.Larsson T., Elmgren M., Lindquist S.-E., Tessema M., Gorton L. and Henriksson G., Anal. Chim.Acta, 331,207(1996).
11.Samejima M. and Eriksson K.E.L., Eur. J. Biochem., 207, 103 (1992).
12.Igarashi K., Verhagen M.F.J.M., Samejima M., Schülein M., Eriksson K.-E.L. and Nishino T.,J. Biol. Chem., 274, 3338 (1999).
13.Igarashi K., Momohara I., Nishino T. and Samejima M., Biochem. J., 365, 521 (2002).
14.Igarashi K., Yoshida M., Matsumura H., Nakamura N., Ohno H., Samejima M. and Nishino T., FEBSJ., 272, 2869 (2005).
15.Gorton L., Lindgren A., Larsson T., Munteanu F. D., Ruzgas T. and Gazaryan I., Anal. Chim. Acta, 400,91 (1999).
16.Zhang W. and Li G., Anal. Sci., 20, 603 (2004).
17.Page C.C., Moser C.C., Chen X. and Dutton P.L., Nature, 402, 47 (1999).
18.Jeuken L.J.C., Biochim. Biophys. Acta. 1604, 67 (2003).
19.Marcus R.A. and Sutin N., Biochim. Biophys. Acta, 811, 265 (1985).
20.Finklea H.O., Electrochemistry of Organized Monolayers of Thiols and Related Molecules on Electrodes, in: Electro analytical Chemistry, Vol. 19 (Bard A.J., Ed.), Marcel Decker, New York (1996), pp. 114-335.
21.Lindgren A., Larsson T., Ruzgas T. and Gorton L., J. Electroanal. Chem., 494, 105 (2000).
22.Lindgren A., Gorton L., Ruzgas T., Baminger U., Haltrich D. and Schiilein M., J. Electroanal.Chem., 496, 76 (2001).
23.Larsson T., Lindgren A. and Ruzgas T., Bioelectrochemistry, 53, 243 (2001).
24.Stoica L., Dimcheva N., Haltrich D., Ruzgas T. and Gorton L., Biosens. Bioelectron., 20, 2010 (2005).
25.Stoica L., Ludwig R., Haltrich D. and Gorton L., Anal. Chem., 78, 393 (2006).
26.Stoica L., Ruzgas T.. Ludwig R., Haltrich D. and Gorton L., Langmuir, 22; 10801 (2006).
27.Armstrong F.A., Russ. J. Electrochem., 38, 49 (2002).
28.Bistolas N., Christenson A., Ruzgas T., Jung C., Scheller F.W. and Wollenberger U., Biochem.Biophys. Res. Commun., 314, 810 (2004).
29.Ferapontova E. E., Christenson A., Hellmark A. and Ruzgas T., Bioelectrochemistry, 63,49 (2004).
30.Christenson A., Shleev S., Mano N., Heller A. and Gorton L., Biochim. Biophys. Acta, 1756, 1634 (2006).
31.Shleev S., Nikitina O., Christenson A., Reimann C.T., Yaropolov A.I., Ruzgas T. and Gorton L., Bioorg. Chem., 35, 35 (2007).
32.Haladjian J., Bianco P., Nunzi F. and Bruschi M., Anal. Chim. Acta, 289, 15 (1994).
33.Harreither W, Coman V., Ludwig R., Haltrich D. and Gorton L., Electroanalysis, 19, 172 (2007).
34.Heller A., J. Phys. Chem., 96, 3579 (1992).
35.Mao F., Mano N. and Heller A., J. Am. Chem. Soc., 125, 4951 (2003).
36.Timur S., Yigzaw Y. and Gorton L., Sens. Act. B, 113, 684 (2006).
37.Christenson A., Dock E., Gorton L. and Ruzgas T., Biosens. Bioelectron., 20. 176 (2004).
38.Cameron M.D. and Aust S.D., Biochemistry, 39, 13595 (2000).
39.Samejima M., Phillips R.S. and Eriksson K.-E. L., FEBS Lett., 306, 165 (1992).
40.Sucheta A., Ackrel B.A.C., Cochran B. and Armstrong F.A., Nature, 356, 361 ( 1992).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP1-0081-0096