Insights into How NH4+ Ions Enhance the Activity of Dimeric G-Quadruplex/Hemin DNAzyme

脱氧核酶 催化作用 化学 血红素 G-四倍体 过氧化氢 光化学 离子 卟啉 基质(水族馆) 氢键 结晶学 无机化学 组合化学 立体化学 血红素 分子 有机化学 DNA 生物化学 海洋学 地质学
作者
Wenqin Zhou,Rui Lai,Yu Cheng,Yu Bao,Wenhui Miao,Xupeng Cao,Guoqing Jia,Guohui Li,Can Li
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (7): 4330-4338 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05905
摘要

Dimeric G-quadruplex (G4)/Hemin has been employed to expand the catalytic repertoire of nucleic acid. Herein, we aim to understand the effect of NH4+ ions on the catalytic behavior of the dimeric G4/Hemin DNAzyme. Through EPR and UV–vis spectroscopy, we found that NH4+ ions resulted in more accumulation of compound I (Cpd I, Fe (IV)═O•+) in the dimeric DNAzyme process. Furthermore, molecular dynamics simulations showed that NH4+ ions could be present in the catalytic chamber to stabilize the dimeric G4 while interacting with the substrate hydrogen peroxide by hydrogen bonds. The interaction between the NH4+ ion and H2O2 contributes to a better stability of intermediate and transition-state species involved in the catalytic formation of Cpd I. Specifically, NH4+ ions facilitate the O–O bond breaking of iron–porphyrin-bound H2O2 (the rate-limiting step). With four available hydrogen atoms, a NH4+ ion can be an effective "additive" to promote the activity of the dimeric DNAzyme. The results provide the strategy for adjusting the DNAzyme by transition-state stabilization by hydrogen bonding networks. Our data shed light on the mechanistic clues on the design and application of G4-based catalysts.
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
刚刚
于丽热巴发布了新的文献求助10
1秒前
HJJHJH发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小果完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
ceeray23发布了新的文献求助20
3秒前
戴衡霞发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
飞飞飞发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
FashionBoy应助小菜采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
学术共进完成签到,获得积分10
8秒前
C2发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助追寻南晴采纳,获得10
8秒前
泥過发布了新的文献求助20
10秒前
liuniuniu发布了新的文献求助10
10秒前
逢考必过发布了新的文献求助10
10秒前
chin发布了新的文献求助10
10秒前
QXZ1发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
儒雅晓霜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
乐乐应助minss采纳,获得10
14秒前
菲菲发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
裴裴完成签到 ,获得积分10
15秒前
huan发布了新的文献求助10
17秒前
zhongbo发布了新的文献求助10
17秒前
赘婿应助C2采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
HXX发布了新的文献求助10
20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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6065302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7897430
关于积分的说明 16320912
捐赠科研通 5207821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786093
邀请新用户注册赠送积分活动 1768840
关于科研通互助平台的介绍 1647713