Axial Chlorination Engineering of Single-Atom Nanozyme: Fe-N4Cl Catalytic Sites for Efficient Peroxidase-Mimicking

化学 催化作用 过氧化物酶 Atom(片上系统) 光化学 计算化学 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Shengjie Wei,Minmin Sun,Juan Huang,Zhengbo Chen,Xijun Wang,Lizeng Gao,Jijie Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (48): 33239-33248 被引量:74
标识
DOI:10.1021/jacs.4c13335
摘要

Developing axial coordination engineering of single-atom nanozymes (SAzymes), directly regulating the axial coordination environment of the catalytic site, and optimizing the axial adsorption are meaningful and challenging for boosting the enzyme-like activities. Herein, the axial chlorination engineering of SAzyme with the Fe-N4Cl catalytic site (Fe-N4Cl/CNCl) was first proposed, exhibiting superior peroxidase-like activity compared to the traditional Fe-N4/CN SAzyme with Fe-N4 site. The maximal reaction velocity (4.73 × 10–5 M min–1), the catalytic constant (246.4 min–1), and the specific activity (81 U/mg) catalyzed by the Fe-N4Cl/CNCl SAzyme were 4.9 times, 3.9 times, and 2.7 times those of the Fe-N4/CN SAzyme, revealing the enormous advantages of axial chlorination engineering of SAzymes for remarkably improving enzyme-like activities. Moreover, the Fe-N4Cl/CNCl SAzyme also exhibited an enhanced inhibition effect of tumor cell growth in vitro and in vivo. The density functional theory calculation revealed that the Fe-N4Cl site was more favorable for releasing •OH radical, lowering the energy barrier of rate-determining step, and accelerating the reaction rate compared to the Fe-N4 site. This work demonstrated the outstanding potential of axial chlorination engineering of SAzymes for improving enzyme-like activities and practical application in tumor therapy.
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
科研通AI6.3应助feisun采纳,获得10
1秒前
Hello应助hhh采纳,获得10
1秒前
Lin_sandwich发布了新的文献求助10
1秒前
Owen应助张振国采纳,获得10
1秒前
1秒前
小豪发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
邦邦发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助Tripod采纳,获得10
5秒前
6秒前
文泽完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2应助Horizon采纳,获得10
7秒前
Tracy完成签到,获得积分20
8秒前
龙星完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
挽晨发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
aikeyan发布了新的文献求助10
10秒前
务实善若完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
DKJ应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
violetyun应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
研友_8K2x2Z完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 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 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178