Abstract
黃嘌呤氧化酶，分子量約為290kDa，為一個均相二聚體 ( homodimer )。早期研究認為黃嘌呤氧化酶兩個單體之催化能力為各自獨立不受彼此影響的。實驗中發現，當黃嘌呤氧化酶兩個單體其中一個單體之活性位置佔有受質時，所產生應力會造成酵素結構上的扭曲，與不佔有受質之黃嘌呤氧化酶之FAD做比較，其螢光放光位置呈現藍位移現象，並證實佔有受質之單體會造成另一空的活性位置單體內FAD輔酶能階上升，在催化受質時，電荷會回堵在2Fe/2S clusters能階上。另外，兩單體內其中一個佔有抑制劑，另一個有空活性位置之單體內輔酶以還原態存在時，則會加快被抑制之單體中之抑制劑之解離。 本研究除了推翻過去五十年來黃嘌呤氧化酶兩單體間無交互作用，發現其存有相當強的交互作用，且以電子順磁共振光譜、旋光光譜、螢光光譜、紫外-可見光光譜法證實，所提出之新模型概念，即當受質佔有其中一個活性單體時，會使另一個空的活性單體內部輔酶FAD能階上升，使2Fe/2S clusters為最低能階。此概念除了瞭解抑制劑與黃嘌呤氧化酶結合後，長時間其催化受質的後續反應機制，也合理解釋先前文獻不合理的現象，以及為何高濃度受質可調控黃嘌呤氧化酶活性，使其催化能力與對受質之親和力變差。