The Mechanism of Cysteine Oxygenation by Cysteine Dioxygenase Enzymes

化学 半胱氨酸 单重态 双加氧酶 立体化学 密度泛函理论 基态 亚硫酸 二聚体 反应机理 氢原子萃取 自旋态 基质(水族馆) 光化学 计算化学 催化作用 有机化学 激发态 无机化学 核物理学 地质学 物理 海洋学 量子力学
作者
Swathi Aluri,Sam P. de Visser
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:129 (48): 14846-14847 被引量:132
标识
DOI:10.1021/ja0758178
摘要

We present here the first density functional theoretic study into the mechanism of cysteine dioxygenation by a model of cysteine dioxygenase enzymes. A large active site model containing the ligands bound to iron plus amino acid residues that are involved in hydrogen bonding interactions with the substrate is used. The reaction takes place via multi-state reactivity patterns on competing singlet, triplet, and quintet spin states, whereby the latter is the ground state in most complexes. Several new intermediates have been predicted, which have not been anticipated before. The dioxygen-bound complex is in a singlet spin ground state, and a state crossing to the quintet spin state leads to an FeOOS ring structure that splits into a cysteinyloxide radical that reorients and abstracts an electron from the iron center. In the final step, the oxoiron donates the oxygen atom to the substrate to produce cysteine sulfinic acid in a highly exothermic process. The rate-determining step is the initial step in the reaction mechanism on the quintet spin state surface.

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
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助hhh采纳,获得10
2秒前
1122完成签到 ,获得积分10
2秒前
Bourne完成签到 ,获得积分20
2秒前
4秒前
chupic发布了新的文献求助10
5秒前
多情的寒凝完成签到,获得积分10
5秒前
厚百合完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
依牧发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
wanci应助安静含卉采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
领导范儿应助世界尽头采纳,获得10
12秒前
captain完成签到,获得积分10
12秒前
孙杰完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
张奎发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
13秒前
playpp发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助嘎嘎的鸡神采纳,获得10
14秒前
chunchun发布了新的文献求助20
15秒前
单薄静珊发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助onmyway采纳,获得10
16秒前
二中所长完成签到,获得积分10
16秒前
wy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
孙杰发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
科研通AI2S应助minmin采纳,获得10
19秒前
playpp完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7559747
关于积分的说明 16136440
捐赠科研通 5157970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762598
邀请新用户注册赠送积分活动 1741303
关于科研通互助平台的介绍 1633583