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 物理 量子力学 核物理学 海洋学 地质学
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
xueerbx完成签到,获得积分10
刚刚
WilsonT发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助slsdy采纳,获得10
1秒前
yuanyuan发布了新的文献求助20
2秒前
爆米花应助稳重的麦片采纳,获得10
2秒前
zzz完成签到,获得积分0
2秒前
LLL完成签到,获得积分10
2秒前
KK完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
TingWan发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
俊逸的妙竹完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助孤独士晋采纳,获得10
5秒前
6秒前
Owen应助Kaiwei采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.2应助slsdy采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助郑征采纳,获得10
7秒前
7秒前
那就求个好运应助98采纳,获得10
7秒前
7秒前
Caroline发布了新的文献求助10
8秒前
zwd完成签到 ,获得积分10
8秒前
Rachel完成签到,获得积分10
9秒前
李爱国应助行走的土豆采纳,获得10
10秒前
涂玉含发布了新的文献求助10
10秒前
Gengar发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
cccxq发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.3应助白术采纳,获得10
11秒前
机灵曼荷完成签到,获得积分10
11秒前
李健应助俊逸的妙竹采纳,获得10
13秒前
aaaa应助jasminhu采纳,获得10
13秒前
14秒前
chenny发布了新的文献求助10
14秒前
YY完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
充电宝应助cccxq采纳,获得10
15秒前
TingWan完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7524078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110805
关于积分的说明 19455417
捐赠科研通 7127041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255212
关于科研通互助平台的介绍 2423273
邀请新用户注册赠送积分活动 2242205