圖片來源:ACS Catal.
近期,波士頓大學(xué)劉平華課題組報(bào)道了在麥角硫因厭氧生物合成途徑中,一種含有硫氰酸酶結(jié)構(gòu)域的酶(EanB)激活組氨酸三甲基內(nèi)鹽的sp2 ε-C?H鍵,并用C?S鍵取代產(chǎn)生麥角硫因。作為EanB催化中的硫源,過硫化物Cys412是硫化反應(yīng)的關(guān)鍵中間體。
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用Cys412硒化物取代EanB-Cys412過硫化物不會(huì)產(chǎn)生麥角硫因的硒代類似物硒酮。
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在氘化緩沖液中,硒代EanB催化組氨酸三甲基內(nèi)鹽的sp2ε-C?H鍵和重水的氘發(fā)生交換。
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量子力學(xué)/分子力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,該反應(yīng)涉及卡賓中間體,Tyr353殘基起著關(guān)鍵作用。
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并且,推測(cè)調(diào)節(jié)Tyr353的pKa會(huì)影響氘交換效率。事實(shí)上,含有3,5-二氟酪氨酸的EanB催化氘交換反應(yīng),kex是野生型EanB的10倍。
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綜上,這些結(jié)果支持了卡賓中間體參與EanB的催化,使EanB成為少數(shù)幾個(gè)涉及卡賓中間體的酶系統(tǒng)之一。
參考文獻(xiàn):Implications for an Imidazole-2-yl Carbene Intermediate in the Rhodanase-CatalyzedC?S Bond Formation Reaction of Anaerobic Ergothioneine Biosynthesis
ACS Catal. DOI: 10.1021/acscatal.0c04886
原文作者:Ronghai Cheng,⊥ Rui Lai,⊥ Chao Peng,⊥ Juan Lopez, Zhihong Li, Nathchar Naowarojna, KelinLi, Christina Wong, Norman Lee, Stephen A. Whelan, Lu Qiao, Mark W. Grinstaff,Jiangyun Wang, Qiang Cui,* and Pinghua Liu*