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!

Bioengineering of Cytochrome P450 OleTJE: How Does Substrate Positioning Affect the Product Distributions?

活动站点 化学 分子力学 血红素 分子动力学 细胞色素P450 立体化学 基质(水族馆) 蛋白质工程 羟基化 脱羧 计算化学 生物化学 催化作用 生物 生态学
作者
Fabián G. Cantú Reinhard,Yen‐Ting Lin,Agnieszka Stańczak,Sam P. de Visser
出处
期刊:Molecules [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:25 (11): 2675-2675 被引量:36
标识
DOI:10.3390/molecules25112675
摘要

The cytochromes P450 are versatile enzymes found in all forms of life. Most P450s use dioxygen on a heme center to activate substrates, but one class of P450s utilizes hydrogen peroxide instead. Within the class of P450 peroxygenases, the P450 OleTJE isozyme binds fatty acid substrates and converts them into a range of products through the α-hydroxylation, β-hydroxylation and decarboxylation of the substrate. The latter produces hydrocarbon products and hence can be used as biofuels. The origin of these product distributions is unclear, and, as such, we decided to investigate substrate positioning in the active site and find out what the effect is on the chemoselectivity of the reaction. In this work we present a detailed computational study on the wild-type and engineered structures of P450 OleTJE using a combination of density functional theory and quantum mechanics/molecular mechanics methods. We initially explore the wild-type structure with a variety of methods and models and show that various substrate activation transition states are close in energy and hence small perturbations as through the protein may affect product distributions. We then engineered the protein by generating an in silico model of the double mutant Asn242Arg/Arg245Asn that moves the position of an active site Arg residue in the substrate-binding pocket that is known to form a salt-bridge with the substrate. The substrate activation by the iron(IV)-oxo heme cation radical species (Compound I) was again studied using quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) methods. Dramatic differences in reactivity patterns, barrier heights and structure are seen, which shows the importance of correct substrate positioning in the protein and the effect of the second-coordination sphere on the selectivity and activity of enzymes.
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
Unstoppable完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助mirutio采纳,获得10
8秒前
Perse完成签到,获得积分10
10秒前
17秒前
20秒前
研友_5Zl4VZ完成签到,获得积分10
26秒前
31秒前
35秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
mirutio发布了新的文献求助10
51秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
1分钟前
佳言2009完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顺心的从筠完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lulu应助顺心的从筠采纳,获得10
1分钟前
深情安青应助yi采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
十万曲散风完成签到,获得积分10
1分钟前
gc55发布了新的文献求助100
1分钟前
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
1分钟前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wrl2023完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助senli2018采纳,获得10
1分钟前
gc55完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
12123发布了新的文献求助10
2分钟前
senli2018发布了新的文献求助10
2分钟前
lx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
美丽心情完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
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 7363457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972511
关于积分的说明 19071952
捐赠科研通 7008661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223749
关于科研通互助平台的介绍 2387455
邀请新用户注册赠送积分活动 2204542