亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exploring Mechanisms of Biotic Chlorinated Alkane Reduction: Evidence of Nucleophilic Substitution (SN2) with Vitamin B12

钴胺素 脱氯作用 化学 脱卤球绦虫 卤化 药物化学 立体化学 SN2反应 辅因子 动力学同位素效应 有机化学 维生素B12 生物化学 生物降解 物理 量子力学 氯乙烯 共聚物 聚合物
作者
Benjamin Heckel,Martin Elsner
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (10): 6325-6336 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c06066
摘要

Chlorinated alkanes are notorious groundwater contaminants. Their natural reductive dechlorination by microorganisms involves reductive dehalogenases (RDases) containing cobamide as a cofactor. However, underlying mechanisms of reductive dehalogenation have remained uncertain. Here, observed products, radical trap experiments, UV-vis, and mass spectra demonstrate that (i) reduction by cobalamin (vitamin B12) involved chloroalkyl-cobalamin complexes (ii) whose formation involved a second-order nucleophilic substitution (SN2). Dual element isotope analysis subsequently linked insights from our model system to microbial reductive dehalogenation. Identical observed isotope effects in reduction of trichloromethane by Dehalobacter CF and cobalamin (Dehalobacter CF, εC = -27.9 ± 1.7‰; εCl = -4.2 ± 0.‰; λ = 6.6 ± 0.1; cobalamin, εC = -26.0 ± 0.9‰; εCl = -4.0 ± 0.2‰; λ = 6.5 ± 0.2) indicated the same underlying mechanism, as did identical isotope effects in the reduction of 1,2-dichloroethane by Dehalococcoides and cobalamin (Dehalococcoides, εC = -33.0 ± 0.4‰; εCl = -5.1 ± 0.1‰; λ = 6.5 ± 0.2; cobalamin, εC = -32.8 ± 1.7‰; εCl = -5.1 ± 0.2‰; λ = 6.4 ± 0.2). In contrast, a different, non-SN2 reaction was evidenced by different isotope effects in reaction of 1,2-dichloroethane with Dehalogenimonas (εC = -23.0 ± 2.0‰; εCl = -12.0 ± 0.8‰; λ = 1.9 ± 0.02) illustrating a diversity of biochemical reaction mechanisms manifested even within the same class of enzymes (RDases). This study resolves open questions in our understanding of bacterial reductive dehalogenation and, thereby, provides important information on the biochemistry of bioremediation.

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
为你钟情完成签到 ,获得积分10
7秒前
14秒前
Henvy完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
28秒前
31秒前
Lebpom发布了新的文献求助10
33秒前
38秒前
40秒前
yzm发布了新的文献求助10
43秒前
iDong完成签到 ,获得积分10
47秒前
大胆的碧菡完成签到,获得积分10
51秒前
Ava应助Lebpom采纳,获得10
54秒前
56秒前
57秒前
anne完成签到 ,获得积分10
57秒前
杨杨发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
orixero应助杨杨采纳,获得10
1分钟前
852应助Amanda采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
在水一方应助开放的乐蓉采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
隐形曼青应助Sunny采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
星辰大海应助机灵的幼菱采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Sunny发布了新的文献求助10
1分钟前
Criminology34完成签到,获得积分0
1分钟前
Lebpom发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
大模型应助Lebpom采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
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 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5746562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5436195
关于积分的说明 15355651
捐赠科研通 4886597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2627322
邀请新用户注册赠送积分活动 1575805
关于科研通互助平台的介绍 1532538