[4Fe–4S]-Mediated Proton-Coupled Electron Transfer Enables the Efficient Degradation of Chloroalkenes by Reductive Dehalogenases

质子耦合电子转移 脱卤酶 电子转移 脱质子化 催化作用 化学 光化学 脱氯作用 组合化学 立体化学 有机化学 生物降解 离子
作者
Xuan Zhang,Zikuan Wang,Zhen Li,Sason Shaik,Binju Wang
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:13 (2): 1173-1185 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c06306
摘要

Reductive dehalogenases (RDases) are key enzymes involved in the degradation of organohalide compounds. Despite extensive experimental and computational studies, the catalytic mechanism of RDases remains unclear. We show here that the proximal [4Fe–4S]1+ cluster of the reductive dehalogenase PceA can mediate a proton-coupled electron transfer (PCET) process to quench the substrate radical. Such a [4Fe–4S]1+-mediated PCET process is enhanced by both exchange and super-exchange interactions. The participation of [4Fe–4S]1+ in mediating a PCET process in RDases is unexpected, although well known in reducing Co(II). In addition, in RDases, the Arg305 residue acts as an efficient proton donor for the PCET reactions. The deprotonated Tyr246 serves to maintain the favorable conformation of Arg305 during catalysis and sustains its proton donation ability, which is requested during the PCET reaction. Such a novel mechanism enables the efficient detoxification of chloroalkene pollutants by the reductive dehalogenase PceA, which also rationalizes the selective dechlorination of trichloroethene to form cis-1,2-dichloroethylene. These results highlight the critical role of the proximal [4Fe–4S].
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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应助不晚采纳,获得10
刚刚
Ava应助害羞绮晴采纳,获得10
刚刚
Doomless发布了新的文献求助10
1秒前
Cccccc发布了新的文献求助10
2秒前
ferritin发布了新的文献求助10
2秒前
vikiluo完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
孤独的凡旋完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
ding应助ferritin采纳,获得10
9秒前
tindeks完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
李健应助Phar采纳,获得10
12秒前
荔枝榨汁儿完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
fff发布了新的文献求助10
15秒前
木子完成签到,获得积分20
15秒前
廉凌波发布了新的文献求助10
16秒前
搜集达人应助廉凌波采纳,获得10
23秒前
23秒前
小二郎应助大力的新蕾采纳,获得10
24秒前
hk1900完成签到,获得积分10
28秒前
廉凌波完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
33秒前
36秒前
Zita完成签到,获得积分20
36秒前
Mayer1234088发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
秋雪瑶应助木子采纳,获得10
38秒前
Zita发布了新的文献求助10
39秒前
研友_LBKqyn发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
44秒前
49秒前
Renato完成签到 ,获得积分10
50秒前
51秒前
daidaidene发布了新的文献求助10
56秒前
innocent完成签到,获得积分10
56秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454673
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126309
关于积分的说明 5415552
捐赠科研通 1854916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493584