Inhibition of Extracellular Enzyme Activity by Reactive Oxygen Species upon Oxygenation of Reduced Iron-Bearing Minerals

化学 细胞外 活性氧 缺氧水域 氧化还原 酶分析 氧气 生物化学 非闪锌矿 生物物理学 蒙脱石 环境化学 无机化学 有机化学 生物
作者
Yizhi Sheng,Jinglong Hu,Ravi Kukkadapu,Dongyi Guo,Qiang Zeng,Hailiang Dong
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (8): 3425-3433 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c09634
摘要

The dual roles of minerals in inhibiting and prolonging extracellular enzyme activity in soils and sediments are governed by enzyme adsorption to mineral surfaces. Oxygenation of mineral-bound Fe(II) generates reactive oxygen species (ROS), yet it is unknown whether and how this process alters the activity and functional lifespan of extracellular enzymes. Here, the effect of mineral-bound Fe(II) oxidation on the hydrolytic activity of a cellulose-degrading enzyme β-glucosidase (BG) was studied using two pre-reduced Fe-bearing clay minerals (nontronite and montmorillonite) and one pre-reduced iron oxide (magnetite) at pH 5 and 7. Under anoxic conditions, BG adsorption to mineral surfaces decreased its activity but prolonged its lifespan. Under oxic conditions, ROS was produced, with the amount of •OH, the most abundant ROS, being positively correlated with the extent of structural Fe(II) oxidation in reduced minerals. •OH decreased BG activity and shortened its lifespan via conformational change and structural decomposition of BG. These results suggest that under oxic conditions, the ROS-induced inhibitory role of Fe(II)-bearing minerals outweighed their adsorption-induced protective role in controlling enzyme activity. These results disclose a previously unknown mechanism of extracellular enzyme inactivation, which have pivotal implications for predicting the active enzyme pool in redox-oscillating environments.
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
刚刚
垃圾猪发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2应助游世函采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助繁荣的寄松采纳,获得10
5秒前
zizizizi完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
LYC发布了新的文献求助10
5秒前
Ascent应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
江觅松完成签到,获得积分10
6秒前
冰柠橙夏发布了新的文献求助10
6秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
思源应助科研通管家采纳,获得50
7秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
派大力完成签到,获得积分10
8秒前
SMUJay发布了新的文献求助10
8秒前
田様应助风清扬采纳,获得10
8秒前
Akim应助拳拳采纳,获得10
8秒前
Sixy_完成签到 ,获得积分10
9秒前
hailey完成签到,获得积分10
10秒前
hukun100完成签到,获得积分10
10秒前
李爱国应助limth采纳,获得10
11秒前
11秒前
迷你的蓝发布了新的文献求助10
11秒前
molihuakai应助cliche采纳,获得10
12秒前
思源应助后来采纳,获得10
13秒前
14秒前
lce完成签到,获得积分10
14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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 550
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 7329035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943559
关于积分的说明 18970153
捐赠科研通 6984641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216406
关于科研通互助平台的介绍 2383106
邀请新用户注册赠送积分活动 2195882