Substrate Conformation Regulates Aromatic C–H Vs C–F Bond Activation in Heme-Dependent Tyrosine Hydroxylase

化学 基质(水族馆) 血红素 立体化学 酪氨酸 分子动力学 酪氨酸羟化酶 计算化学 生物化学 生物 生态学
作者
Warispreet Singh,Sónia F. G. Santos,Shalini Yadav,Gary W. Black,Kshatresh Dutta Dubey
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:62 (10): 1577-1587 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.biochem.3c00087
摘要

A recently discovered heme-dependent enzyme tyrosine hydroxylase (TyrH) offers a green approach for functionalizing the high-strength C–H and C–F bonds in aromatic compounds. However, there is ambiguity regarding the nature of the oxidant (compound 0 or compound I) involved in activating these bonds. Herein, using comprehensive molecular dynamics (MD) simulations and hybrid quantum mechanical/molecular mechanical calculations, we reveal that it is compound I (Cpd I) that acts as the primary oxidant involved in the functionalization of both C–F and C–H bonds. The energy barrier for C–H and C–F activation using compound 0 (Cpd 0) as an oxidant was very high, indicating that Cpd 0 cannot be an oxidant. Consistent with the previous experimental finding, our simulation shows two different conformations of the substrate, where one orientation favors the C–H activation, while the other conformation prefers the C–F activation. As such, our mechanistic study shows that nature utilizes just one oxidant, that is, Cpd I, but it is the active site conformation that decides whether it selects C–F or C–H functionalization which may resemble involvement of two different oxidants.

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
郝岩发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
脑洞疼应助养乐多采纳,获得10
1秒前
氧硫硒锑铋完成签到,获得积分10
1秒前
上官若男应助Sience采纳,获得10
1秒前
默默飞珍给默默飞珍的求助进行了留言
2秒前
2秒前
Zhu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
逸云完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
852应助slowstar采纳,获得10
4秒前
杰杰完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助朗源Wu采纳,获得200
5秒前
杜廉政完成签到,获得积分10
5秒前
Zerta完成签到,获得积分10
5秒前
yy完成签到,获得积分20
6秒前
DSFSR发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助平凡的世界采纳,获得10
7秒前
7秒前
满意世平发布了新的文献求助10
7秒前
wry完成签到,获得积分10
7秒前
江边拔草完成签到,获得积分10
8秒前
852应助月123456采纳,获得10
8秒前
8秒前
二季发布了新的文献求助10
8秒前
顺利雨灵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助jiaxinliu采纳,获得10
8秒前
aaaaaaaaaaaa应助豆包包采纳,获得10
9秒前
Kevin完成签到,获得积分10
9秒前
传奇3应助乾君采纳,获得30
10秒前
10秒前
完美世界应助lixiaoya采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
闲着也是闲着完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7284897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8905673
关于积分的说明 18844086
捐赠科研通 6954848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208002
关于科研通互助平台的介绍 2378182
邀请新用户注册赠送积分活动 2183553