Metanol dehidrogenase

Metanol dehidrogenase (MDH, EC 1.1.99.8) merupakan suatu protein quinon yang berperan dalam metabolisme senyawa berkarbon tunggal. Dengan adanya enzim ini, senyawa berkarbon tunggal akan diubah menjadi senyawa formaldehida yang masuk ke dalam siklus metabolisme lanjutan. Proses inilah yang menjadi kunci dari produksi energi bagi pertumbuhan dan perkembangan bakteri metilotrof. Pada bakteri fakultatif metilotrof, konsentrasi enzim metanol dehidrogenase di dalam selnya dapat mencapai 10-15%. Konsentrasi enzim ini pun meningkat dengan adanya penambahan senyawa metilamina sebagai sumber karbon tambahannya. Pengukuran konsentrasi enzim (total protein) dapat menggunakan metode Bradford. Enzim metanol dehidrogenase memiliki struktur α2β2 tetramer, di mana subunit α memiliki ukuran 66 kDa, sedangkan subunit β hanya 8,5 kDa. Di dalam setiap subunit α terdapat molekul koenzim yang terikat secara nonkovalen. Molekul ini dikenal dengan istilah pyrroloquinoline quinone (PQQ, 4,5-dihydro-4,5-dioxo-1H-pyrrolo[2,3-f]quinoline-2,7,9-tricarboxylic acid). Di samping itu juga terdapat ion kalsium (Ca2+) yang berperan sebagai kofaktor bagi enzim ini. Senyawa PQQ dan ion kalsium ini terletak pada sisi aktif enzim dan berperan penting dalam mengaktivasi kerja enzim. Untuk memproduksi enzim metanol dehidrogenase setidaknya dibutuhkan 26 gen yang terlibat, di antaranya terdapat gen yang mengkodekan struktur polipeptida, sitokrom cL, dan gen untuk mensintesis senyawa PQQ.