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!

Unlocking the catalytic precision of ligand-controlled enzymatic halogenation

黄素组 化学 黄素腺嘌呤二核苷酸 黄蛋白 卤化 配体(生物化学) 辅因子 加合物 立体化学 组合化学 生物化学 有机化学 受体
作者
Aisaraphon Phintha,April L. Lukowski,Pimchai Chaiyen
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (1)
标识
DOI:10.1073/pnas.2409479122
摘要

A single-component flavin-dependent halogenase, AetF, has emerged as an attractive biocatalyst for catalyzing halogenation. However, its flavin chemistry remains unexplored and cannot be predicted due to its uniqueness in sequence and structure compared to other flavin-dependent monooxygenases. Here, we investigated the flavin reactions of AetF using transient kinetics. Our data revealed that NADP + binding is required for formation of C4a-hydroperoxy flavin adenine dinucleotide (FAD) (FAD C4aOOH ), a key flavin-oxygen adduct required for generating a halogenating species. In the presence of NaBr without L-tryptophan, the flavin oxygen adduct intermediates [possibly FAD C4aOOH and C4a-hydroxy FAD (FAD C4aOH )] are highly stabilized (>4,000 s) before returning to the oxidized FAD state. In the presence of L-tryptophan, the rate of FAD C4aOH dehydration to form oxidized FAD increased by ~825-fold. These data suggest that the presence of all substrates is required for speeding up AetF’s catalytic cycle. Our findings underscore the adeptness of AetF in managing its reactivity through ligand control. Structural and tunnel analyses revealed that the binding of NADP + and L-tryptophan induces changes in protein tunnels which may potentially link to the ligand-controlled mechanisms. Leveraging these catalytic insights, we employed light-induced flavin reduction and NADP + stimulation to enable AetF halogenation of various compounds. Our findings demonstrate the mechanisms of precise control over flavin chemistry by AetF. These mechanistic insights may be useful for the biocatalytic development of single-component flavin-dependent halogenases.

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
耕牛热完成签到,获得积分10
刚刚
超级安阳完成签到 ,获得积分10
17秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
20秒前
吉吉国王完成签到 ,获得积分10
32秒前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
44秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
51秒前
Kelly完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
热心玉兰发布了新的文献求助10
1分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huahua完成签到 ,获得积分10
1分钟前
热心玉兰完成签到,获得积分10
1分钟前
chen完成签到,获得积分10
1分钟前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情安青应助li采纳,获得10
2分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
2分钟前
Skywalk满天星完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
俞弼发布了新的文献求助10
2分钟前
彦子完成签到 ,获得积分0
2分钟前
humorlife完成签到,获得积分10
2分钟前
现代的冰海完成签到,获得积分10
2分钟前
zyyicu完成签到,获得积分10
2分钟前
jkaaa完成签到,获得积分0
2分钟前
每每反完成签到,获得积分10
2分钟前
小二郎应助俞弼采纳,获得10
2分钟前
maomao完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
吴老师完成签到 ,获得积分10
2分钟前
dell完成签到,获得积分10
2分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江水边完成签到 ,获得积分10
2分钟前
圈地自萌X完成签到 ,获得积分10
2分钟前
genau000完成签到 ,获得积分10
2分钟前
灯座完成签到,获得积分10
3分钟前
pam完成签到 ,获得积分10
3分钟前
白糖完成签到 ,获得积分10
3分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
3分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小粒橙完成签到 ,获得积分0
4分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7270051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890534
关于积分的说明 18793349
捐赠科研通 6945455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203699
关于科研通互助平台的介绍 2376553
邀请新用户注册赠送积分活动 2179581