カタラーゼの構造と機能

Structure and function of catalase

　今日では多くの酵素が結晶化されているが，結晶化のさきがけはウレアーゼとともにカタラーゼもその一つであつた（Summer^1），1937）。カタラーゼの反応がH₂O₂→1/2O₂という比較的簡単な反応であるため，その反応様式の研究も旧くから行なわれ，すでに1936年Stern_2）はカタラーゼがその基質であるH₂O₂と結合して酵素・基質複合物（enzyme-substrate complex compound），（略してES複合物）をつくるらしいことを反応の際の色調の変化の分光学的研究によつて示唆した。その後もTheorellほか数多くの研究がカタラーゼ反応のメカニズムに関してなされた。特にChanceらはrapid mixing装置やstop-flow装置を駆使してカタラーゼ反応におけるESにはESⅠ^3），ESⅡ^4）およびESⅢ^5）6）があること，そしてこれらESの生成および相互間の転換の反応速度定数を求めた。George^7）は1電子還元剤を用いることにより，カタラーゼにおいてもペルオキシダーゼの場合と同様にESⅠ＋e→ESⅡ＋e→Eなる反応を起こしうること，すなわちESⅠは2当量の，ESⅡは1当量の酸化力をもつことを示した。George^7）およびChance^8）は次の反応様式を提唱した。