Computational Study of the Peroxygenase Mechanism Catalyzed by Hemoglobin Dehaloperoxidase Involved in the Degradation of Chlorophenols

化学 催化作用 羟基化 氢原子萃取 反应机理 光化学 基质(水族馆) QM/毫米 立体化学 计算化学 激进的 有机化学 海洋学 地质学
作者
Shiqing Zhang,Xinyi Li,Yijing Wang,Jingjing Wei,Xue Zhang,Yongjun Liu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (5): 2628-2639 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c03721
摘要

The biochemical evidence showed that hemoglobin dehaloperoxidase (DHP B) from Amphitrite Ornata is a multifunctional hemoprotein that catalyzes both dehalogenation and hydroxylation of halophenols via the peroxidase and peroxygenase mechanism, respectively, which sets the basis for the degradation of halophenols. In the peroxygenase mechanism, the reaction was previously suggested to be triggered either by the hydrogen atom abstraction by the Fe═O center or by the proton abstraction by His55. To illuminate the peroxygenase mechanism of DHP B at the atomistic level, on the basis of the high-resolution crystal structure, computational models were constructed, and a series of quantum mechanical/molecular mechanical calculations have been performed. According to the calculation results, the pathway (Path a) initiated by the H-abstraction by the Fe═O center is feasible. In another pathway (Path b), His55 can abstract the proton from the hydroxyl group of the substrate (4-Cl-o-cresol) to initiate the reaction; however, its feasibility depends on the prior electron transfer from the substrate to the porphyrin group. The rate-limiting step of Path a is the OH-rebound, which corresponds to an energy barrier of 14.7 kcal/mol at the quartet state. His55 acts as an acid–base catalyst and directly involves in the catalysis. Our mutant study indicates that His55 can be replaced by other titratable residues. These findings may provide useful information for further understanding of the catalytic reaction of DHP B and for the design of enzymes in the degradation of pollutants, in particular, halophenols.
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
科研通AI2S应助三心草采纳,获得10
5秒前
光之美少女完成签到 ,获得积分10
7秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
16秒前
十二应助nibaba采纳,获得20
20秒前
x夏天完成签到 ,获得积分10
22秒前
小孟小孟完成签到 ,获得积分10
23秒前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
28秒前
yzy完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
桐桐应助xzy998采纳,获得30
31秒前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
36秒前
crystal完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
43秒前
FFFFFF完成签到 ,获得积分10
44秒前
lling完成签到 ,获得积分10
47秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
48秒前
Qi完成签到 ,获得积分10
48秒前
勤奋平文完成签到 ,获得积分10
51秒前
萌兴完成签到 ,获得积分10
51秒前
颜小喵完成签到 ,获得积分10
52秒前
哎呀哎呀呀完成签到,获得积分10
55秒前
麻花阳应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
sc完成签到 ,获得积分10
57秒前
cc完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
小呵点完成签到 ,获得积分0
1分钟前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助冷傲雁菡采纳,获得20
1分钟前
橙子发布了新的文献求助30
1分钟前
iman完成签到,获得积分10
1分钟前
怕黑面包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王佳亮完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
冷傲雁菡发布了新的文献求助20
1分钟前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
1分钟前
likexin完成签到,获得积分10
1分钟前
rkay完成签到,获得积分10
1分钟前
NZH关闭了NZH文献求助
1分钟前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084703
关于积分的说明 16891484
捐赠科研通 5333193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838938
邀请新用户注册赠送积分活动 1816348
关于科研通互助平台的介绍 1670131