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J-GLOBAL ID：201502211965458175   整理番号：15A0796371

補因子なしのジオキシゲナーゼの触媒機構とそれらがどのように基質のスピン禁制酸素化を回避するか

Catalytic Mechanism of Cofactor-Free Dioxygenases and How They Circumvent Spin-Forbidden Oxygenation of Their Substrates

著者 (7件)： HERNANDEZ-ORTEGA Aitor (Univ. Manchester, Manchester, GBR) ,  QUESNE Matthew G. (Univ. Manchester, Manchester, GBR) ,  BUI Soi (King’s Coll. London, London, GBR) ,  HEYES Derren J. (Univ. Manchester, Manchester, GBR) ,  STEINER Roberto A. (King’s Coll. London, London, GBR) ,  SCRUTTON Nigel S. (Univ. Manchester, Manchester, GBR) ,  DE VISSER Sam P. (Univ. Manchester, Manchester, GBR)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 137  号： 23  ページ： 7474-7487  発行年： 2015年06月17日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  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： ジオキシゲナーゼはスピン禁制反応を触媒する興味ある酵素だが,その多くは遷移金属や有機物の補因子を必要とする。一方,バクテリアの1-H-3-ヒドロキシ-4-オキソキナルジン-2,4-ジオキシゲナーゼ(HOD)はどのような補因子もなしにN-ヘテロ芳香族基質へ酸素分子移動反応を触媒する。著者らは速度論,スペクトル,計算によるアプローチを組み合わせ,新規な反応機構を提案する。ワイルドタイプと変異体の比較により活性サイトのアミノ酸残基の寄与を検討した。反応は脱プロトン化された基質へ三重項酸素が結合することで開始され,その後一重項へのスピン変換が起きることを示した。His₂₅₁とAsp₁₂₆が脱プロトン化に関わる。律速段階は酸素分子の結合過程で,Trp₁₆₀が基質の位置取り,His₂₅₁が活性化に関わる。この反応では補因子は不要で,逆に速度低下をもたらすと考えられる。鉄ベースのジオキシゲナーゼとの直接比較も行い,反応機構及び電子的な差異を検討した。

シソーラス用語： *ジオキシゲナーゼ ,  反応機構 ,  禁止遷移 ,  *酸素化 ,  スピンフロップ ,  *アミノ酸残基 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  第一アミン ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： *スピン反転 ,  *禁制遷移 ,  *触媒機構

分類 (5件)： 触媒反応一般  (CB06080F) ,  反応工学,反応速度論  (XE01020M) ,  酵素一般  (EB09010D) ,  酸化,還元  (CF02060T) ,  光化学一般  (CB08010U)

物質索引 (3件)： アスパラギン酸 ,  トリプトファン ,  ヒスチジン

タイトルに関連する用語 (7件)： 補因子 ,  ジオキシゲナーゼ ,  触媒機構 ,  基質 ,  スピン ,  酸素化 ,  回避