Excited-state intermediates in a designer protein encoding a phototrigger caught by an X-ray free-electron laser

化学 激发态 飞秒 电子转移 氧化还原 选择性 光化学 反应中间体 激光器 生物化学 催化作用 原子物理学 有机化学 光学 物理
作者
Xiaohong Liu,Pengcheng Liu,Hongjie Li,Zhen Xu,Lu Jia,Yan Xia,Minling Yu,Wenqin Tang,Xiaolei Zhu,Chao Chen,Yuanlin Zhang,Eriko Nango,Rie Tanaka,Fangjia Luo,Koji Kato,Yoshiki Nakajima,Shunpei Kishi,Huaxin Yu,Naoki Matsubara,Shigeki Owada
出处
期刊:Nature Chemistry [Springer Nature]
卷期号:14 (9): 1054-1060 被引量:16
标识
DOI:10.1038/s41557-022-00992-3
摘要

One of the primary objectives in chemistry research is to observe atomic motions during reactions in real time. Although X-ray free-electron lasers (XFELs) have facilitated the capture of reaction intermediates using time-resolved serial femtosecond crystallography (TR-SFX), only a few natural photoactive proteins have been investigated using this method, mostly due to the lack of suitable phototriggers. Here we report the genetic encoding of a xanthone amino acid (FXO), as an efficient phototrigger, into a rationally designed human liver fatty-acid binding protein mutant (termed XOM), which undergoes photo-induced C-H bond transformation with high selectivity and quantum efficiency. We solved the structures of XOM before and 10-300 ns after flash illumination, at 1.55-1.70 Å resolutions, and captured the elusive excited-state intermediates responsible for precise C-H bond activation. We expect that most redox enzymes can now be investigated by TR-SFX, using our method, to reveal reaction intermediates key for their efficiency and selectivity.
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
alan发布了新的文献求助150
刚刚
奥利奥完成签到 ,获得积分10
1秒前
befond关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
Iris发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
孙元应助4.8采纳,获得10
4秒前
唠叨的导师完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
无极微光应助Ting采纳,获得20
5秒前
spc68应助小太阳采纳,获得10
5秒前
宋词完成签到,获得积分10
5秒前
Liu完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
桐桐应助Viper采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
WJ完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
科研通AI6应助李鼎鼎采纳,获得10
9秒前
浅尝离白发布了新的文献求助50
9秒前
格物致知发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
大力帽子应助caiganyuhhh采纳,获得10
10秒前
光之晨曦发布了新的文献求助10
11秒前
春天发布了新的文献求助10
11秒前
ZT9发布了新的文献求助10
11秒前
ppppp发布了新的文献求助10
11秒前
桐桐应助温柔的星月采纳,获得10
12秒前
苹果初阳完成签到,获得积分10
12秒前
木木发布了新的文献求助10
13秒前
Poker发布了新的文献求助30
13秒前
浮游应助guojingjing采纳,获得10
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
不想科研的小飞象完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
桐桐应助Tting采纳,获得10
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
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 5694761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5098681
关于积分的说明 15214483
捐赠科研通 4851292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602253
邀请新用户注册赠送积分活动 1554141
关于科研通互助平台的介绍 1512049