Single-Step Replacement of an Unreactive C–H Bond by a C–S Bond Using Polysulfide as the Direct Sulfur Source in the Anaerobic Ergothioneine Biosynthesis

多硫化物 麦角新碱 化学 硫黄 催化作用 质子化 四硫代 有机化学 立体化学 硫代硫酸盐 电极 电解质 物理化学 抗氧化剂 离子
作者
Ronghai Cheng,Lian Wu,Rui Lai,Chao Peng,Nathchar Naowarojna,Weiyao Hu,Xin‐Hao Li,Stephen A. Whelan,Norman Lee,Juan Lopez,Changming Zhao,Youhua Yong,Jiahui Xue,Xuefeng Jiang,Mark W. Grinstaff,Zixin Deng,Jie‐Sheng Chen,Qiang Cui,Jiahai Zhou,Pinghua Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:10 (16): 8981-8994 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acscatal.0c01809
摘要

Ergothioneine, a natural longevity vitamin and antioxidant, is a thiol-histidine derivative. Recently, two types of biosynthetic pathways were reported. In the aerobic ergothioneine biosyntheses, non-heme iron enzymes incorporate a sulfoxide into an sp 2 C–H bond from trimethyl-histidine (hercynine) through oxidation reactions. In contrast, in the anaerobic ergothioneine biosynthetic pathway in a green-sulfur bacterium, Chlorobium limicola, a rhodanese domain containing protein (EanB), directly replaces this unreactive hercynine C–H bond with a C–S bond. Herein, we demonstrate that polysulfide (HSS n SR) is the direct sulfur source in EanB catalysis. After identifying EanB’s substrates, X-ray crystallography of several intermediate states along with mass spectrometry results provide additional mechanistic details for this reaction. Further, quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) calculations reveal that the protonation of N π of hercynine by Tyr353 with the assistance of Thr414 is a key activation step for the hercynine sp 2 C–H bond in this trans-sulfuration reaction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
完美世界应助ling采纳,获得10
2秒前
梦天完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Akim应助欢呼傲云采纳,获得10
3秒前
4秒前
圆圆发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ty完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
12秒前
zxswuyin完成签到,获得积分10
13秒前
echo发布了新的文献求助10
14秒前
小二郎应助金刚大王采纳,获得30
15秒前
16秒前
多情方盒完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
桐桐应助学术纣王采纳,获得10
22秒前
柳寄柔完成签到,获得积分10
23秒前
深情安青应助夏日的极光采纳,获得10
23秒前
23秒前
果冻呀发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
紧张的问薇完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Ninest应助科研通管家采纳,获得40
28秒前
28秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Apei完成签到 ,获得积分10
29秒前
呵呵应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
Management and the Arts 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7631332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9205711
关于积分的说明 19742798
捐赠科研通 7200696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274590
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271188