微生物中氧化态硒还原酶的研究进展
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Key words： Selenium oxyanions reductase； Molybdenum enzymes； Selenate； Selenite
硒是生物体必需的微量元素，其在生物体中主要以硒半 胱氨酸、硒蛋氨酸等有机形式存在，作为机体中许多重要的 酶—如谷胱甘肽 还 原 酶、硫 氧 还 蛋 白 还 原 酶、过 氧 化 物 酶、 SOD 以及甲状腺素脱碘酶等—的反应中心而参与各种反 应［1］。在低浓度 时 具 有 抗 诱 变、抗 致 癌 作 用。 高 浓 度 时 又 能致突变及可能的致癌作用。硒的毒性大小与其化学状态 和浓度有关，硒的安全浓度范围非常狭窄，成人建议摄入量 55 μg·d － 1 ，最高安全摄入量 400 μg·d － 。 1［2］ 轻度缺硒会 降低免疫力，导致关节炎症、脱发脱甲等，重度可能影响心肌 和骨骼功能等，甚至导致基因的变异和断裂［3］。
另一方面，随着人类的发展，活动范围扩大，硒污染的程 度也在加重。冶金工业、原油精炼排出的废水中含有大量的 SeO3 2 － ，它是硒的主要污染源之一。此外，燃煤［4］是硒的最 主要污染源，中国煤矿中硒平均含量（ 5. 6 mg·kg － 1 ） 高于世 界煤中硒平均含量（ 3. 0 mg·kg － 1 ） 。燃煤产生的 SeO2 易溶 于水形成 SeO3 2 － 和 SeO4 2 － 。硒污染的治理在国内外已经得
（ 1． Shandong Dong － E E － Jiao Co. ，Ltd. ，Liaocheng 252201，China； 2. National Engineering Technology Ｒesearch Center of Glue of Traditional Medicine，Liaocheng 252201，China； 3． College of Life Sciences，Shandong University，Jinan 250012，China）
Abstract： The reduction of selenium oxyanions by microorganisms plays an important role in the circulation of nature. By now，3 mainly reduction ways had been discovered： selenate / selenite turns into volatile dhimethyl selenide by methyltransferase or glutathione （ GSH） ； It will react with mercapto compounds，and turn into selenium intermediate product，and then goes into different metabolic pathways，or reduce into Se0 by thiol reductase； The nitrate reductase in denitrifying bacteria has the function of reducing selenium oxyanions. The selenium oxyanions can be reduced to low state or Se0 by the other kind of the selenium oxyanions reductase，the enzyme belongs to molybdenum enzymes Ⅱ. This text summarized the progress in research of the selenium oxyanions reductase，and application in biochemistry，genetics，genomics and proteomics.
关键词： 氧化态硒还原酶; 钼酶; 硒酸盐; 亚硒酸盐 中图分类号： S154． 3 文献标识码： A 文章编号： 2095 － 5375（ 2014） 01 － 0034 － 006 DOI:10.13506/j.cnki.jpr.2014.01.012
Ｒesearch Progress on the selenium oxyanions reductase in microorganisms WANG Dong-liang1，2 ，MAO Bei-bei1 ，ZHANG Lu1，2 ，XIAO Min3
摘要： 微生物还原氧化态硒对于硒在自然界的循环有重要作用，目前发现的还原方式主要有三种，即硒酸盐 / 亚硒酸盐经甲基转移酶或谷胱甘肽( GSH) 作用后成为可挥发性的甲基硒化物; 在细胞内的与含巯基的化合物发生 化学反应，生成硒中间产物，进入各种代谢途径，或被巯基还原酶还原为 Se0 ; 反硝化细菌内硝酸还原酶具有还原氧 化态硒的功能，发现另一种氧化态硒还原酶可以专门地还原氧化态硒为低价态或单质，该酶被发现同属于Ⅱ型钼 酶家族。本文综述了氧化态硒还原酶的研究进展，以及在生化、遗传、基因组和蛋白质组学等方法研究中的应用。
·34·
·综
述·
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2014 V ol． 33，N o． 1
微生物中氧化态硒还原酶的研究进展
王东亮1，2 ，毛贝蓓1 ，张 路1，2 ，Βιβλιοθήκη Baidu 敏3
( 1． 山东东阿阿胶股份有限公司，山东 聊城 252201; 2． 国家胶类中药工程技术研究中心，山东 聊城 252201; 3． 山东大学生命科学学院，山东 济南 250012)
越来越多的微生物被发现可以耐受高浓度的氧化态硒 （ 亚硒酸盐和硒酸盐） ，并转化为有机硒和红色硒颗粒。1981 年，Sarathchandra 等［5］利用 Bacillus megaterium 进行硒的生物 转化时，发现红色硒单质的生成现象。此后更多的菌株被发 现具有生成红色单质硒的能力［6 ～9］。亚硒酸盐或硒酸盐在不 同微生物中的可利用性不同，有的微生物两者都可以利用，如 Escherichia coli［10］、Thauera. Selenatis［11］ 和 Enterobacter cloacae SLD1a － 1［12］。 但 有 的 微 生 物 偏 好 利 用 亚 硒 酸 盐，如 Ｒhodobacter spheroids［13］，Ｒalstonia metallidurans［14］。不同微生 物耐 受 氧 化 态 硒 的 能 力 不 同，Ｒhizobium sp．［8］ 和 Azospira oryzae［15］，其最低抑制生长浓度（ MIC） 分别为 16 mmol·L －1 和 50 mmol·L －1 ，最高转化量分别为 8 mmol·L －1 和 4 mmol·L －1 ； Tetrathiobacter kashmirensis［16］的 MIC 为 64 mmol·L － 1 ，是目 前报道的耐受硒的能力最高的菌株。微生物高的硒耐受能 力对于硒污染的环境治理有重要意义。此外，在真菌、藻类 以及植物中也 有 发 现 氧 化 态 硒 耐 受 性，正 在 进 行 各 种 应 用 研究。 2 氧化态硒初步还原的途径
此外，研究发现 GSH 可能也参与了挥发性硒化物的生 成。Kessi［20］研究加硒培养的紫色非硫细菌发现有挥发性硒 化物产生，但当加入 GSH 的合成酶抑制剂（ BSO） 后，检测不 到挥发性硒化物，挥发性硫化物的代谢也受到影响，推测谷 胱甘肽可能与气态硒化物的合成有关系，而且挥发性硒、硫 化合物的代谢 可 能 有 同 样 的 酶 参 与，但 还 没 有 在 理 论 上 证 实。随着研究的深入，将有更多的具有硒甲基化功能的酶或 其他化合物被发现，而且其多样化的甲基化代谢途径也将逐 渐被阐明。 2． 2 细胞内的化学还原途径 参与这类反应的主要是含巯 基的化合物或蛋白，如谷胱甘肽 / 谷胱甘肽还原酶，硫氧还蛋 白 / 硫氧还蛋白还原酶等，它们是原核和真核细胞中最主要 的 硫 醇 之 一，可 以 迅 速 与 亚 硒 酸 盐 反 应。Ganther［21］ 发 现 哺 乳动物组织中谷胱甘肽参与了亚硒酸盐的还原。二者的反 应方程：
基金项目： 国家自然基金项目（ 糖工程技术与铂类抗肿瘤药物的靶向性改造，No． 21172135） 作者简介： 王东亮，男，博士研究生，研究方向： 中药药理，E － mail： wangdl@ dongeejiao． com
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2014 V ol． 33，N o． 1
·35·
到广泛的重视。 目前，国内有关硒的研究主要集中在微生物富集氧化态
硒的能力大小、硒化合物合成、食品中硒添加剂以及化学方 法还原氧化态硒等表面研究上，在氧化态硒的转化机制上研 究不深入。而在 国 际 上，微 生 物 转 化 硒 的 机 制 研 究 日 益 增 多，对微生物初步还原氧化态硒形成了多种推测及观点。鉴 于硒还原研究的工作对今后了解复杂的非金属氧化物代谢 的研究意义以及环境治理、安全有效补硒的应用意义，本文 就氧化态硒初步转化机制以及其中涉及的重要酶的关键问 题进行了系统的分析和综述。 1 硒还原研究
硒的分布具有明显的地区差异性，除湖北恩施等个别地
方外，世界上人口密集的地区硒含量往往很低。人体缺硒成 为一种 普 遍 现 象。然 而 环 境 中 硒 元 素 主 要 以 氧 化 态 硒 （ SeO3 2 － 和 SeO4 2 － ） 的形式存在，这两种可溶性的无机物具 有很高的毒性。因此，把高毒性硒转化成低毒、可有效利用 的硒成为研究的热点。
目前推定的细胞内氧化态硒初步还原的途径，主要有以 下三种。 2． 1 亚硒酸盐甲基化 亚硒酸盐甲基化后转变为挥发性气 体，主要有二甲基硒（ DMSe） 和二甲基二硒（ DMDSe） 等，参 与反应的酶是甲基转移酶。Ｒanjard 等［17］在 Escherichia coli 中证实硫嘌呤甲基转移酶参与了氧化态硒和有机硒 （ 如 （ Met － ） Se － Cys） 的甲基化过程，产物有 DMSe 和 DMDSe， 这个过程涉及几个还原和甲基化步骤。这是首次发现甲基 转移酶具有硒甲基化功能。Ｒanjard 等［18］ 在淡水细菌中又 发现了一组硒甲基转移酶系，命名为 MmtA，系统发育分析 把类似 MmtA 的序列分为两个簇，一个组是 S － 和 O － 甲基 转移酶； 另一组是 UbiE C － 甲基转移酶，该酶参与泛醌和甲 基萘醌的合成，这 组 酶 系 与 硫 嘌 呤 甲 基 转 移 酶 作 用 过 程 不 同，它不需要还原步骤，可以直接把氧化态硒和有机硒转化 为挥发性硒化物。Swearingen 等［19］通过实验证实了 UbiE C － 甲基转移酶的硒甲基化功能，他们把 Geobacillus stearothermophilus 来源 的 ubie 基 因 转 入 ubie 缺 陷 型 Escherichia coli 中，发现该基因编码的产物除了具有典型的 C － 甲基化活性 以外，还有硒生物甲基化的功能。
H2 SeO3 + 4GSH → GSSG + GS － Se － SG + 3H2 O 中间体 GS － Se － SG 可以进入各种代谢途径，被生物体 同化［10］，同时它也是含巯基蛋白及其还原酶的高效氧化剂， 可以被还原酶进一步还原为 Se0 ，伴随产物有 H2 O2 和 O2 ' － 。 后来，该反应在 Escherichia coli［22］转化硒的实验中利用同位 素77 Se 和核磁分析证实该过程的存在。而且，Gabel － Jensen C［23］研究了猪小肠的上皮细胞代谢亚硒酸盐过程，发现当 L － Cys、L － GSH 和亚硒酸盐一起存在时，代谢物迅速形成并 在 15 min 后消失，副产物挥发或沉淀，该实验现象支持了 “2. 1”中 GSH 参与甲基化的观点。利用 LC － ESI － MS 技术 检测到的含硒中间物只有 Cys － Se － Cys、Cys － Se － SG 和 GS － Se － SG。此外，在 Ｒb. sphaeroides 和 E. coli［24，25］中发现 加硒培养可以诱导谷胱甘肽还原酶 的 合 成。同 时，Bébien 等［25］发现硫氧还蛋白 / 硫氧还蛋白还原酶和谷胱甘肽系统， 在与亚硒酸盐反应时，具有相同的性质。并且在 E. coli 中硫 氧还蛋白 /硫氧还蛋白还原酶更容易被诱导合成。细胞中还 原态巯基化合物可以减弱氧化态硒毒性带来的脂质类氧化 性损伤，因此，其含量是细胞的硒耐受能力的重要影响之一， 这也说明了细胞内化学还原和酶催化还原反应不是孤立的， 而是相互联系、相互影响的。 2. 3 细胞内的酶参与的氧化态硒还原反应 除了化学还原 方式以外，酶促反应也逐渐被揭示。一种方式是氧化态硒的 还原与反硝化作用有关，另一种方式是特有的氧化态硒还 原酶参与了催化反应。这两种还原方式中参与的主要酶都 是Ⅱ型钼酶类。下面将详细阐述。 3 氧化态硒还原酶的分类 3. 1 硝酸盐和亚硝酸盐还原酶催化氧化态硒的还原 反硝 化菌是其中的代表，它有两种酶类，即周质空间酶和膜结合 蛋白酶，Ｒb. sphaeroides［13］ 位 于 周 质 空 间 的 硝 酸 盐 还 原 酶 （ NAＲ） 及 E. coli［26］膜结合状态的硝酸盐还原酶，在以苄基 紫精为电子供体时可以在体外还原硒酸盐。后来研究发现 这是反硝化细菌的普遍特征。Ｒalstonia eutropha，Paracoccus denitrificans，Paracoccus pantotrophus 内的硝酸盐还原酶都可
硒是生物体必需的微量元素，其在生物体中主要以硒半 胱氨酸、硒蛋氨酸等有机形式存在，作为机体中许多重要的 酶—如谷胱甘肽 还 原 酶、硫 氧 还 蛋 白 还 原 酶、过 氧 化 物 酶、 SOD 以及甲状腺素脱碘酶等—的反应中心而参与各种反 应［1］。在低浓度 时 具 有 抗 诱 变、抗 致 癌 作 用。 高 浓 度 时 又 能致突变及可能的致癌作用。硒的毒性大小与其化学状态 和浓度有关，硒的安全浓度范围非常狭窄，成人建议摄入量 55 μg·d － 1 ，最高安全摄入量 400 μg·d － 。 1［2］ 轻度缺硒会 降低免疫力，导致关节炎症、脱发脱甲等，重度可能影响心肌 和骨骼功能等，甚至导致基因的变异和断裂［3］。
另一方面，随着人类的发展，活动范围扩大，硒污染的程 度也在加重。冶金工业、原油精炼排出的废水中含有大量的 SeO3 2 － ，它是硒的主要污染源之一。此外，燃煤［4］是硒的最 主要污染源，中国煤矿中硒平均含量（ 5. 6 mg·kg － 1 ） 高于世 界煤中硒平均含量（ 3. 0 mg·kg － 1 ） 。燃煤产生的 SeO2 易溶 于水形成 SeO3 2 － 和 SeO4 2 － 。硒污染的治理在国内外已经得
（ 1． Shandong Dong － E E － Jiao Co. ，Ltd. ，Liaocheng 252201，China； 2. National Engineering Technology Ｒesearch Center of Glue of Traditional Medicine，Liaocheng 252201，China； 3． College of Life Sciences，Shandong University，Jinan 250012，China）
Abstract： The reduction of selenium oxyanions by microorganisms plays an important role in the circulation of nature. By now，3 mainly reduction ways had been discovered： selenate / selenite turns into volatile dhimethyl selenide by methyltransferase or glutathione （ GSH） ； It will react with mercapto compounds，and turn into selenium intermediate product，and then goes into different metabolic pathways，or reduce into Se0 by thiol reductase； The nitrate reductase in denitrifying bacteria has the function of reducing selenium oxyanions. The selenium oxyanions can be reduced to low state or Se0 by the other kind of the selenium oxyanions reductase，the enzyme belongs to molybdenum enzymes Ⅱ. This text summarized the progress in research of the selenium oxyanions reductase，and application in biochemistry，genetics，genomics and proteomics.
关键词： 氧化态硒还原酶; 钼酶; 硒酸盐; 亚硒酸盐 中图分类号： S154． 3 文献标识码： A 文章编号： 2095 － 5375（ 2014） 01 － 0034 － 006 DOI:10.13506/j.cnki.jpr.2014.01.012
Ｒesearch Progress on the selenium oxyanions reductase in microorganisms WANG Dong-liang1，2 ，MAO Bei-bei1 ，ZHANG Lu1，2 ，XIAO Min3
摘要： 微生物还原氧化态硒对于硒在自然界的循环有重要作用，目前发现的还原方式主要有三种，即硒酸盐 / 亚硒酸盐经甲基转移酶或谷胱甘肽( GSH) 作用后成为可挥发性的甲基硒化物; 在细胞内的与含巯基的化合物发生 化学反应，生成硒中间产物，进入各种代谢途径，或被巯基还原酶还原为 Se0 ; 反硝化细菌内硝酸还原酶具有还原氧 化态硒的功能，发现另一种氧化态硒还原酶可以专门地还原氧化态硒为低价态或单质，该酶被发现同属于Ⅱ型钼 酶家族。本文综述了氧化态硒还原酶的研究进展，以及在生化、遗传、基因组和蛋白质组学等方法研究中的应用。
·34·
·综
述·
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2014 V ol． 33，N o． 1
微生物中氧化态硒还原酶的研究进展
王东亮1，2 ，毛贝蓓1 ，张 路1，2 ，Βιβλιοθήκη Baidu 敏3
( 1． 山东东阿阿胶股份有限公司，山东 聊城 252201; 2． 国家胶类中药工程技术研究中心，山东 聊城 252201; 3． 山东大学生命科学学院，山东 济南 250012)
越来越多的微生物被发现可以耐受高浓度的氧化态硒 （ 亚硒酸盐和硒酸盐） ，并转化为有机硒和红色硒颗粒。1981 年，Sarathchandra 等［5］利用 Bacillus megaterium 进行硒的生物 转化时，发现红色硒单质的生成现象。此后更多的菌株被发 现具有生成红色单质硒的能力［6 ～9］。亚硒酸盐或硒酸盐在不 同微生物中的可利用性不同，有的微生物两者都可以利用，如 Escherichia coli［10］、Thauera. Selenatis［11］ 和 Enterobacter cloacae SLD1a － 1［12］。 但 有 的 微 生 物 偏 好 利 用 亚 硒 酸 盐，如 Ｒhodobacter spheroids［13］，Ｒalstonia metallidurans［14］。不同微生 物耐 受 氧 化 态 硒 的 能 力 不 同，Ｒhizobium sp．［8］ 和 Azospira oryzae［15］，其最低抑制生长浓度（ MIC） 分别为 16 mmol·L －1 和 50 mmol·L －1 ，最高转化量分别为 8 mmol·L －1 和 4 mmol·L －1 ； Tetrathiobacter kashmirensis［16］的 MIC 为 64 mmol·L － 1 ，是目 前报道的耐受硒的能力最高的菌株。微生物高的硒耐受能 力对于硒污染的环境治理有重要意义。此外，在真菌、藻类 以及植物中也 有 发 现 氧 化 态 硒 耐 受 性，正 在 进 行 各 种 应 用 研究。 2 氧化态硒初步还原的途径
此外，研究发现 GSH 可能也参与了挥发性硒化物的生 成。Kessi［20］研究加硒培养的紫色非硫细菌发现有挥发性硒 化物产生，但当加入 GSH 的合成酶抑制剂（ BSO） 后，检测不 到挥发性硒化物，挥发性硫化物的代谢也受到影响，推测谷 胱甘肽可能与气态硒化物的合成有关系，而且挥发性硒、硫 化合物的代谢 可 能 有 同 样 的 酶 参 与，但 还 没 有 在 理 论 上 证 实。随着研究的深入，将有更多的具有硒甲基化功能的酶或 其他化合物被发现，而且其多样化的甲基化代谢途径也将逐 渐被阐明。 2． 2 细胞内的化学还原途径 参与这类反应的主要是含巯 基的化合物或蛋白，如谷胱甘肽 / 谷胱甘肽还原酶，硫氧还蛋 白 / 硫氧还蛋白还原酶等，它们是原核和真核细胞中最主要 的 硫 醇 之 一，可 以 迅 速 与 亚 硒 酸 盐 反 应。Ganther［21］ 发 现 哺 乳动物组织中谷胱甘肽参与了亚硒酸盐的还原。二者的反 应方程：
基金项目： 国家自然基金项目（ 糖工程技术与铂类抗肿瘤药物的靶向性改造，No． 21172135） 作者简介： 王东亮，男，博士研究生，研究方向： 中药药理，E － mail： wangdl@ dongeejiao． com
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2014 V ol． 33，N o． 1
·35·
到广泛的重视。 目前，国内有关硒的研究主要集中在微生物富集氧化态
硒的能力大小、硒化合物合成、食品中硒添加剂以及化学方 法还原氧化态硒等表面研究上，在氧化态硒的转化机制上研 究不深入。而在 国 际 上，微 生 物 转 化 硒 的 机 制 研 究 日 益 增 多，对微生物初步还原氧化态硒形成了多种推测及观点。鉴 于硒还原研究的工作对今后了解复杂的非金属氧化物代谢 的研究意义以及环境治理、安全有效补硒的应用意义，本文 就氧化态硒初步转化机制以及其中涉及的重要酶的关键问 题进行了系统的分析和综述。 1 硒还原研究
硒的分布具有明显的地区差异性，除湖北恩施等个别地
方外，世界上人口密集的地区硒含量往往很低。人体缺硒成 为一种 普 遍 现 象。然 而 环 境 中 硒 元 素 主 要 以 氧 化 态 硒 （ SeO3 2 － 和 SeO4 2 － ） 的形式存在，这两种可溶性的无机物具 有很高的毒性。因此，把高毒性硒转化成低毒、可有效利用 的硒成为研究的热点。
目前推定的细胞内氧化态硒初步还原的途径，主要有以 下三种。 2． 1 亚硒酸盐甲基化 亚硒酸盐甲基化后转变为挥发性气 体，主要有二甲基硒（ DMSe） 和二甲基二硒（ DMDSe） 等，参 与反应的酶是甲基转移酶。Ｒanjard 等［17］在 Escherichia coli 中证实硫嘌呤甲基转移酶参与了氧化态硒和有机硒 （ 如 （ Met － ） Se － Cys） 的甲基化过程，产物有 DMSe 和 DMDSe， 这个过程涉及几个还原和甲基化步骤。这是首次发现甲基 转移酶具有硒甲基化功能。Ｒanjard 等［18］ 在淡水细菌中又 发现了一组硒甲基转移酶系，命名为 MmtA，系统发育分析 把类似 MmtA 的序列分为两个簇，一个组是 S － 和 O － 甲基 转移酶； 另一组是 UbiE C － 甲基转移酶，该酶参与泛醌和甲 基萘醌的合成，这 组 酶 系 与 硫 嘌 呤 甲 基 转 移 酶 作 用 过 程 不 同，它不需要还原步骤，可以直接把氧化态硒和有机硒转化 为挥发性硒化物。Swearingen 等［19］通过实验证实了 UbiE C － 甲基转移酶的硒甲基化功能，他们把 Geobacillus stearothermophilus 来源 的 ubie 基 因 转 入 ubie 缺 陷 型 Escherichia coli 中，发现该基因编码的产物除了具有典型的 C － 甲基化活性 以外，还有硒生物甲基化的功能。
H2 SeO3 + 4GSH → GSSG + GS － Se － SG + 3H2 O 中间体 GS － Se － SG 可以进入各种代谢途径，被生物体 同化［10］，同时它也是含巯基蛋白及其还原酶的高效氧化剂， 可以被还原酶进一步还原为 Se0 ，伴随产物有 H2 O2 和 O2 ' － 。 后来，该反应在 Escherichia coli［22］转化硒的实验中利用同位 素77 Se 和核磁分析证实该过程的存在。而且，Gabel － Jensen C［23］研究了猪小肠的上皮细胞代谢亚硒酸盐过程，发现当 L － Cys、L － GSH 和亚硒酸盐一起存在时，代谢物迅速形成并 在 15 min 后消失，副产物挥发或沉淀，该实验现象支持了 “2. 1”中 GSH 参与甲基化的观点。利用 LC － ESI － MS 技术 检测到的含硒中间物只有 Cys － Se － Cys、Cys － Se － SG 和 GS － Se － SG。此外，在 Ｒb. sphaeroides 和 E. coli［24，25］中发现 加硒培养可以诱导谷胱甘肽还原酶 的 合 成。同 时，Bébien 等［25］发现硫氧还蛋白 / 硫氧还蛋白还原酶和谷胱甘肽系统， 在与亚硒酸盐反应时，具有相同的性质。并且在 E. coli 中硫 氧还蛋白 /硫氧还蛋白还原酶更容易被诱导合成。细胞中还 原态巯基化合物可以减弱氧化态硒毒性带来的脂质类氧化 性损伤，因此，其含量是细胞的硒耐受能力的重要影响之一， 这也说明了细胞内化学还原和酶催化还原反应不是孤立的， 而是相互联系、相互影响的。 2. 3 细胞内的酶参与的氧化态硒还原反应 除了化学还原 方式以外，酶促反应也逐渐被揭示。一种方式是氧化态硒的 还原与反硝化作用有关，另一种方式是特有的氧化态硒还 原酶参与了催化反应。这两种还原方式中参与的主要酶都 是Ⅱ型钼酶类。下面将详细阐述。 3 氧化态硒还原酶的分类 3. 1 硝酸盐和亚硝酸盐还原酶催化氧化态硒的还原 反硝 化菌是其中的代表，它有两种酶类，即周质空间酶和膜结合 蛋白酶，Ｒb. sphaeroides［13］ 位 于 周 质 空 间 的 硝 酸 盐 还 原 酶 （ NAＲ） 及 E. coli［26］膜结合状态的硝酸盐还原酶，在以苄基 紫精为电子供体时可以在体外还原硒酸盐。后来研究发现 这是反硝化细菌的普遍特征。Ｒalstonia eutropha，Paracoccus denitrificans，Paracoccus pantotrophus 内的硝酸盐还原酶都可