Rationally tuning the reduction potential of a single cupredoxin beyond the natural range

氧化还原 天青 电子转移 化学 催化作用 化学物理 光合作用 纳米技术 航程(航空) 材料科学 光化学 无机化学 生物化学 复合材料
作者
Nicholas Marshall,Dewain K. Garner,Tiffany D. Wilson,Yi-Gui Gao,Howard Robinson,Mark J. Nilges,Yi Lu
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:462 (7269): 113-116 被引量:293
标识
DOI:10.1038/nature08551
摘要

Redox processes are at the heart of numerous functions in chemistry and biology, from long-range electron transfer in photosynthesis and respiration to catalysis in industrial and fuel cell research. These functions are accomplished in nature by only a limited number of redox-active agents. A long-standing issue in these fields is how redox potentials are fine-tuned over a broad range with little change to the redox-active site or electron-transfer properties. Resolving this issue will not only advance our fundamental understanding of the roles of long-range, non-covalent interactions in redox processes, but also allow for design of redox-active proteins having tailor-made redox potentials for applications such as artificial photosynthetic centres or fuel cell catalysts for energy conversion. Here we show that two important secondary coordination sphere interactions, hydrophobicity and hydrogen-bonding, are capable of tuning the reduction potential of the cupredoxin azurin over a 700 mV range, surpassing the highest and lowest reduction potentials reported for any mononuclear cupredoxin, without perturbing the metal binding site beyond what is typical for the cupredoxin family of proteins. We also demonstrate that the effects of individual structural features are additive and that redox potential tuning of azurin is now predictable across the full range of cupredoxin potentials.
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
稚生w发布了新的文献求助10
刚刚
Unfair完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
kenan发布了新的文献求助10
2秒前
Poyd发布了新的文献求助10
2秒前
钱淑冉发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
654-2完成签到,获得积分10
3秒前
张子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Huang发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助哈哈采纳,获得10
4秒前
哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
列苑苑发布了新的文献求助10
5秒前
可爱的函函应助júpiter采纳,获得10
5秒前
李健应助土豆··采纳,获得10
5秒前
析界成微发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
ZD完成签到,获得积分20
5秒前
小蘑菇应助取名真烦采纳,获得10
6秒前
乐乐应助ziyue采纳,获得10
6秒前
可爱多发布了新的文献求助10
7秒前
开朗千山发布了新的文献求助10
7秒前
小吕完成签到,获得积分10
7秒前
清澈的星星关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
8秒前
Poyd完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
平淡冬亦发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
Akim应助Pureasy采纳,获得10
11秒前
小马甲应助马关维采纳,获得10
11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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693398
关于积分的说明 14877890
捐赠科研通 4718180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544398
邀请新用户注册赠送积分活动 1509479
关于科研通互助平台的介绍 1472844