Nitrite Reductase (NiR) - Нитритредуктаза

Нитритредуктаза (NiR) — фермент, катализирующий восстановление нитрита (NO₂⁻) до оксида азота (NO) в рамках процессов ассимиляции и диссимиляции азота. Фермент играет ключевую роль в цикле азота, как в растениях, так и в бактериях, участвуя в промежуточных этапах денитрификации. У растений и высших растений NiR локализуется в хлоропластах и содержит в качестве кофактора железо-серный кластер [4Fe-4S], а также кофактор siroгем. Бактериальные формы NiR могут относиться к типу cd₁-нитритредуктаз (NirS) или медсодержащим NirK, отличающимся по структуре и механизму действия. Фермент имеет важное значение для клеточного гомеостаза азотистых соединений и может быть маркером микробной активности в экологических исследованиях. Иммунодетекция NiR используется для анализа экспрессии фермента у бактерий, участвующих в удалении нитратов. В растениях активность NiR коррелирует с эффективностью усвоения азота из почвы. Структурно NiR представляет собой олигомерный белок с молекулярной массой, варьирующей в зависимости от источника. Фермент чувствителен к ингибиторам, таким как азиды и цианиды, что отражает его зависимость от металлоцентров. Экспрессия гена niiA или nirK/nirS регулируется в ответ на концентрацию нитратов и кислорода в среде. Изучение NiR имеет значение для агрономии, экологии и микробиологии. Фермент участвует в формировании защитных реакций при стрессовых условиях, включая дефицит азота. NiR является функциональным маркером активности денитрифицирующих микроорганизмов. Антитела к NiR применяются для выявления специфических штаммов в сложных микробных сообществах. Концентрация и активность NiR используются как интегральные показатели биогеохимической активности в экосистемах.