銅タンパク質
タイプ1銅(タイプワンどう)は、基本的には、2つのヒスチジンと1つのシステインが平面的に強く配位し、また、軸位からメチオニンが弱く配位してゆがんだ四面体型構造をとっている。電子伝達タンパク質であるアズリンのように、グリシンの主鎖カルボニルが軸位から5つ目の配位子として存在し、三方両錐型構造に近くなっているものもある。これらの構造はCuとCuのときで大きく変化せず、どちらの状態でも安定なことを示している。この特性のため、タイプ1銅は電子伝達機能に関与する。タイプ1銅を含むのほとんどの銅タンパク質はその溶液が濃い青色から緑色を呈するため、別名ブルー銅とも呼ばれる。これはタイプ1銅に配位するシステイン由来チオラート基から銅への電荷移動遷移によって、600nm付近の光をよく吸収するためである。またEPRスペクトルにおいては特徴的な小さい超微細結合を示す。タイプ1銅を含むものの、溶液が青色を呈さないタンパク質にはニトロソシアニンがある。ニトロソシアニンの銅中心には2つのヒスチジンと1つのシステイン、1つのグルタミン酸が配位している。タイプ1銅を含むタンパク質は一般にキュプレドキシンドメインと呼ばれる保存された三次構造をとる。キュプレドキシンドメインは8本のβストランド構造を持つグリークキーβバレルと呼ばれる構造によって特徴づけられる。
タイプ1銅を含むタンパク質 アズリン、ステラシアニン、プラストシアニン、ラスティシアニン、シュードアズリン、ラッカーゼ、アスコルビン酸酸化酵素、銅含有亜硝酸還元酵素、など。
タイプ2銅(タイプツーどう)はヒスチジンやチロシンといった窒素や酸素を含む配位子が正方平面型、または正方両錐型で配位した構造をとっている。このためタイプ1銅のような強い吸収を可視領域には持たないが、d-d遷移に由来する弱い吸収のため、溶液は薄い青色を呈する。EPRスペクトルでは銅の核スピン(I = 2/3)を反映した大きな超微細結合に由来する4本線を示す。また配位子由来の超超微細結合が観測されることもある。タイプ2銅は触媒機能を担うとされ、種々の酸化還元酵素に見られる。
タイプ2銅を含むタンパク質 スーパーオキシドディスムターゼ、ガラクトース酸化酵素、ドーパミン-β-ヒドロキシラーゼ、銅アミン酸化酵素、ラッカーゼ、アスコルビン酸酸化酵素、銅含有亜硝酸還元酵素、など