Messung der Enzymaktivität der Formiatdehydrogenase (NAD+)

Creative Enzymes unterstützt die Enzymindustrie seit Jahren mit zuverlässigen spektrophotometrischen Aktivitätsassays für Formiatdehydrogenase. Wir sind ein führendes Unternehmen im Bereich Enzym-Services und auf kundenspezifische Messungen der Enzymaktivität spezialisiert. Zur Sicherstellung der hohen Qualität unserer Dienstleistungen widmet sich unser Fachpersonal kontinuierlich der Entwicklung und Etablierung innovativer Enzymaktivitätstests.

Formiatdehydrogenase (EC 1.2.1.2; FDH) ist ein NAD⁺-abhängiges Enzym, das die Oxidation des Formiat-Ions zu Kohlendioxid katalysiert, gekoppelt an die Reduktion von NAD⁺ zu NADH. Dies ist die abschließende Reaktion im linearen Oxidationsweg der Methanol-Dissimilation in methylotrophen Hefen. Formiatdehydrogenase besteht aus zwei identischen Untereinheiten, enthält keine Metallionen oder prosthetischen Gruppen und kann keine Ein-Elektronen-Carrier als Oxidationsmittel nutzen. Das Enzym ist hochspezifisch sowohl für NAD⁺ als auch für Formiat. NAD⁺-abhängige Formiatdehydrogenase wurde in allen methanolutilisierenden Hefen der Gattungen Candida, Pichia und Hansenula nachgewiesen sowie aus verschiedenen Stämmen isoliert und charakterisiert. In Bakterien ist dieses Enzym hingegen nicht in vergleichbarer Breite verbreitet. Es gehört zur Superfamilie der D-spezifischen 2‑Hydroxycarbonsäure-Dehydrogenasen. Der katalytische Mechanismus ist durch die Übertragung eines Hydridions vom Substrat auf die C‑4‑Position der Nicotinamid-Einheit von NAD⁺ gekennzeichnet, ohne Zwischenstufen einer Säure-Base-Katalyse, wie sie bei Reaktionen anderer verwandter Dehydrogenasen vorkommen. Daher gilt die Formiatdehydrogenase weithin als Modellenzym für Untersuchungen zum Mechanismus der Hydridionenübertragung im aktiven Zentrum von Dehydrogenasen. Darüber hinaus ist dieses Enzym unter zahlreichen alternativen Bezeichnungen bekannt, darunter:

• Formiat-NAD⁺-Oxidoreduktase;
• FDH I;
• FDH II;
• N-FDH;
• Formiat-Hydrogen-Lyase;
• Formiat-Hydrogenlyase;
• Hydrogenlyase;
• NAD⁺-gekoppelte Formiatdehydrogenase;
• NAD⁺-abhängige Formiatdehydrogenase;
• Formiatdehydrogenase (NAD⁺);
• NAD⁺-Formiatdehydrogenase;
• Formiat-Benzylviologen-Oxidoreduktase;
• Ameisensäuredehydrogenase.

Darüber hinaus wird Formiatdehydrogenase zur Regeneration von NADH in enzymatischen Synthesen optisch aktiver Verbindungen unter Einsatz von Dehydrogenasen verwendet. Aufgrund der Irreversibilität und des breiten pH-Optimums der durch Formiatdehydrogenase katalysierten Reaktion ist dieses Enzym ein vielseitiger Biokatalysator, der für zahlreiche Prozesse effizient einsetzbar ist. Angesichts des hohen Potenzials der Formiatdehydrogenase in der Biotechnologie und der pharmazeutischen Chemie besteht seit langem Bedarf an einem Enzymaktivitätsassay für dieses Enzym. Dennoch war bislang kein standardisierter und effizienter Aktivitätsassay verfügbar. Daher hat Creative Enzymes zuverlässige Aktivitätsassays für Formiatdehydrogenase entwickelt. Auch für komplexe Forschungsfragestellungen unterstützen wir Sie dabei, die enzymatische Aktivität der Formiatdehydrogenase schnell und präzise zu bestimmen.

Abbildung: Die Kristallstruktur der NAD⁺-abhängigen Formiatdehydrogenase aus Pseudomonas sp.101 im Komplex mit Formiat.
PDB: 2GUG