九州理工大学坂本润二教授及其同事阐明了在大肠杆菌中起作用的“细胞色素bd型呼吸酶”的精确三维结构。
“呼吸酶”存在于动物和微生物的细胞中，其作用是从食物的营养中提取生命活动所需的能量。通过呼吸吸入的氧气氧化糖和脂质以获得能量。有人和动物所具有的“血红素铜型”和微生物特有的“细胞色素bd型”，长期以来对血红素铜型的研究一直在进行，而对bd型的研究也在进行中。
此前，坂本教授等人在嗜热微生物的研究中，在世界上首次阐明了bd型呼吸酶的精确三维结构。这一次，我们对大肠杆菌的bd型呼吸酶进行了研究，并成功地利用冷冻电子显微镜（cryo-electronmicroscope）阐明了第二个精密三维结构，近年来取得了显着进展。
尽管归入相同的 bd 类型，但嗜热呼吸酶和大肠杆菌呼吸酶之间的差异远比先前预期的要大。除了血红素b和血红素d的排列颠倒等结构差异，以及酶分子中氧的路径不同外，嗜热菌的酶主要具有解毒“氧毒”的功能。 ，发现大肠杆菌酶主要在能量获取中起重要作用，阐明了bd型呼吸酶的多样性。
嗜热菌被归类为“革兰氏阳性菌”，而大肠杆菌被归类为“革兰氏阴性菌”。可以说，这一结果通过对齐两个在学术上很重要的微生物群中呼吸酶的三维结构，阐明了多样性的范围。
bd 型呼吸酶参与许多微生物的存活和增殖，包括结核分枝杆菌和白喉等病原体。基于本研究阐明的结构信息，通过设计一种抑制病原菌bd型呼吸酶但不抑制人血红素铜型呼吸酶的药物，有望开发出一种新型抗菌药物。 ..
