清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Investigating the Correlation between Product Release and Solvation in Cytochrome P450 Enzymes

溶剂化 化学 细胞色素P450 催化作用 计算化学 立体化学 有机化学 分子
作者
Matthew N. Podgorski,Laura Martínez-Castro,John B. Bruning,E.C. Campbell,Jean‐Didier Maréchal,Stephen G. Bell
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:15 (4): 2867-2884 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c05873
摘要

Cytochrome P450 enzymes (CYPs) are heme-thiolate monooxygenases that catalyze oxidation reactions. The binding of substrates and inhibitors can be assessed using a set of standard techniques, but less is known about how the products bind within the active site. Although substrate binding and product removal from the active site are generally not rate-determining steps, they are important components of the multistep catalytic cycle and the selectivity of the enzyme. The bacterial P450 enzyme CYP199A4, from Rhodopseudomonas palustris HaA2, catalyzes highly selective oxidation reactions on para-substituted benzoic acids such as the oxidative O-demethylation of 4-methoxybenzoic acid to 4-hydroxybenzoic acid and the hydroxylation of 4-methylbenzoic acid to 4-(hydroxymethyl)benzoic acid. Here, we examine the binding of the products of these reactions to this enzyme using UV–visible absorbance spectroscopy, biochemical assays, X-ray crystallography, and molecular dynamics (MD) simulations. Experimental results show that the sixth aqua ligand is not displaced on addition of either product ligand and they bind less tightly than their respective substrates. Structural changes included an increase in the number of active site water molecules present, and changes in the position of several hydrophobic amino acid residues were observed. These experimental findings were compared with computational studies simulating both the 4-methoxybenzoic acid substrate and 4-hydroxybenzoic acid product bound to CYP199A4. Combining experimental and theoretical analyses, this study provides a detailed molecular rationale on how this enzyme can bind its substrates tightly yet effectively release the products, facilitating efficient catalysis with solvent molecules playing an important role in the process of product release.
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
CodeCraft应助adeno采纳,获得10
14秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
21秒前
cocolinfly完成签到 ,获得积分10
25秒前
小蘑菇完成签到 ,获得积分10
26秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
30秒前
34秒前
lsbrc完成签到 ,获得积分10
36秒前
田様应助冰可乐真的好喝采纳,获得10
37秒前
打你完成签到,获得积分10
38秒前
minnie完成签到 ,获得积分10
43秒前
典雅的纸飞机完成签到 ,获得积分10
51秒前
ycc666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tangyong完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
adeno发布了新的文献求助10
1分钟前
waswas完成签到,获得积分10
1分钟前
如泣草芥完成签到,获得积分0
1分钟前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nxy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乞明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
现代的书白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
藏11完成签到 ,获得积分10
2分钟前
冰可乐真的好喝完成签到,获得积分10
2分钟前
嗨Honey完成签到 ,获得积分10
2分钟前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青黛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
2分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
2分钟前
健康的大门完成签到,获得积分10
3分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6458939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268223
关于积分的说明 17621323
捐赠科研通 5527994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905828
邀请新用户注册赠送积分活动 1882560
关于科研通互助平台的介绍 1727528