Direct Proton-Coupled Electron Transfer between Interfacial Tyrosines in Ribonucleotide Reductase

核苷酸还原酶 化学 质子耦合电子转移 电子转移 质子 分子动力学 蛋白质亚单位 水溶液 化学物理 电子传输链 分子 核苷酸 光化学 计算化学 物理化学 核苷酸 生物化学 有机化学 物理 基因 量子力学
作者
Jiayun Zhong,Clorice R. Reinhardt,Sharon Hammes‐Schiffer
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (8): 4784-4790 被引量:7
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13615
摘要

Ribonucleotide reductase (RNR) regulates DNA synthesis and repair in all organisms. The mechanism of Escherichia coli RNR requires radical transfer over a proton-coupled electron transfer (PCET) pathway spanning ∼32 Å across two protein subunits. A key step along this pathway is the interfacial PCET reaction between Y356 in the β subunit and Y731 in the α subunit. Herein, this PCET reaction between two tyrosines across an aqueous interface is explored with classical molecular dynamics and quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) free energy simulations. The simulations suggest that the water-mediated mechanism involving double proton transfer through an intervening water molecule is thermodynamically and kinetically unfavorable. The direct PCET mechanism between Y356 and Y731 becomes feasible when Y731 is flipped toward the interface and is predicted to be approximately isoergic with a relatively low free energy barrier. This direct mechanism is facilitated by the hydrogen bonding of water to both Y356 and Y731. These simulations provide fundamental insights into radical transfer across aqueous interfaces.

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
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
十一应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
仰山雪发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
memory完成签到,获得积分10
3秒前
韩小小发布了新的文献求助10
3秒前
活泼天晴应助liam采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助咯咚采纳,获得10
4秒前
生动电脑完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
三水番完成签到,获得积分10
7秒前
简单糜完成签到,获得积分10
8秒前
在水一方应助111采纳,获得10
8秒前
一笑生花完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
科目三应助VickyS采纳,获得10
11秒前
112233发布了新的文献求助10
11秒前
不良帅完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助KX2024采纳,获得10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
汉堡包应助支凤妖采纳,获得10
14秒前
爆米花应助风趣的慕灵采纳,获得10
14秒前
十一发布了新的文献求助20
15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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
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 5729500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5318746
关于积分的说明 15316776
捐赠科研通 4876514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619398
邀请新用户注册赠送积分活动 1568923
关于科研通互助平台的介绍 1525513