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J-GLOBAL ID：201302234304446868   整理番号：13A0054875

酵素グルタミン酸ムターゼにおけるトンネリングの役割

Role of Tunneling in the Enzyme Glutamate Mutase

著者 (4件)： ROMMEL Judith B. (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  LIU Yu (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  WERNER Hans-Joachim (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  KAESTNER Johannes (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 46  ページ： 13682-13689  発行年： 2012年11月22日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グルタミン酸ムターゼにおける触媒過程の洞察と触媒が成功裡の触媒反応に対するトンネル効果を用いる方法に関する洞察を得る脈絡で,結合クラスタと密度汎関数計算に基づく量子力学/分子力学(QM/MM)シミュレーションによってグルタミン酸ムターゼが触媒反応したグルタマートのメチルアスパラタート変換間の量子力学原子トンネリングの役割を調べた。インスタントン理論の使用は活性部位中78個に至る原子のトンネリング寄与を計算することを可能にした。速度論的同位体効果(KIE)を計算して,実験データとそれらを比較した。シミュレーションはグルタマート基質から水素引抜きする10個の重水素KIEとアスパラタート基質から水素引抜きする16個の重水素KIEを決定することを導き,実験結果と因果関係を示した。メチルアスパラタートから水素引抜きはグルタマートから水素引抜よりも一層高い一次重水素と三重水素(46.1)KIEを有した。トンネル効果は0でメチルアスパラタートからの水素引抜きに対して反応速度をファクタで12.3ほど増した。古典運動を通した酵素を調製することによる環境がトンネリングを支持した。活性中心周りの一層の原子トンネリング寄与はリボース環での運動が水素移動のトンネリング増強間に中心的役割を演じることを示した。

シソーラス用語： *ムターゼ ,  *トンネル効果 ,  アミノ酸 ,  *触媒反応 ,  量子論 ,  分子内力学 ,  結合クラスタ法 ,  密度汎関数法 ,  インスタントン ,  *同位体効果 ,  測定データ ,  引抜反応 ,  因果律 ,  重水素 ,  三重水素 ,  反応速度 ,  活性部位 ,  水素移動 ,  転位反応 ,  反応経路 ,  二面角 ,  相互変換 ,  ポテンシャルエネルギー ,  反応速度定数
準シソーラス用語： グルタマート ,  トンネリング ,  因果関係 ,  活性中心 ,  結合クラスタ計算 ,  再配列反応 ,  実験データ ,  生体触媒反応 ,  速度論的同位体効果 ,  分子力学法 ,  密度汎関数計算 ,  量子力学 ,  量子力学/分子力学法

分類 (1件)： 酵素一般  (EB09010D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 酵素 ,  グルタミン酸 ,  ムターゼ ,  トンネリング ,  役割