Structural determinants of oxygen resistance and Zn 2+ -mediated stability of the [FeFe]-hydrogenase from Clostridium beijerinckii

氢化酶 贝氏梭菌 氧气 化学 结构稳定性 生物化学 乙醇 有机化学 结构工程 工程类 丁醇
作者
Jifu Duan,Andreas Rutz,Akihiro Kawamoto,Shuvankar Naskar,Kristina Edenharter,Silke Leimkühler,Eckhard Hofmann,Thomas Happe,Genji Kurisu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:122 (3) 被引量:3
标识
DOI:10.1073/pnas.2416233122
摘要

[FeFe]-hydrogenases catalyze the reversible two-electron reduction of two protons to molecular hydrogen. Although these enzymes are among the most efficient H2-converting biocatalysts in nature, their catalytic cofactor (termed H-cluster) is irreversibly destroyed upon contact with dioxygen. The [FeFe]-hydrogenase CbA5H from Clostridium beijerinckii has a unique mechanism to protect the H-cluster from oxygen-induced degradation. The protective strategy of CbA5H was proposed based on a partial protein structure of CbA5H's oxygen-shielded form. Here, we present a cryo-EM structure of 2.2 Å resolution from the entire enzyme in its dimeric and active state and elucidate the structural parameters of the reversible cofactor protection mechanism. We found that both subunits of the homodimeric structure of CbA5H have a Zn2+-binding four-helix domain, which does not play a role in electron transport as described for other complex protein structures. Biochemical data instead confirm that two [4Fe-4S] clusters are responsible for electron transfer in CbA5H, while the identified zinc atom is critical for oligomerization and protein stability.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
杨yang完成签到 ,获得积分10
1秒前
AA完成签到 ,获得积分10
4秒前
77完成签到 ,获得积分10
5秒前
Molly完成签到 ,获得积分10
8秒前
五月完成签到 ,获得积分10
12秒前
崔灿完成签到 ,获得积分10
14秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
14秒前
粗心的飞槐完成签到 ,获得积分10
15秒前
sherry完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
HCT完成签到,获得积分10
24秒前
mz完成签到 ,获得积分0
25秒前
26秒前
踏实的怜菡完成签到 ,获得积分10
39秒前
wenhuanwenxian完成签到 ,获得积分10
40秒前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
42秒前
呵呵喊我完成签到 ,获得积分10
42秒前
misa完成签到 ,获得积分10
50秒前
aurora完成签到 ,获得积分10
50秒前
衣衣衣完成签到 ,获得积分20
54秒前
Maestro_S完成签到,获得积分0
56秒前
hwq123完成签到,获得积分10
57秒前
w0r1d完成签到 ,获得积分10
57秒前
alanbike完成签到,获得积分10
1分钟前
番茄豆丁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眯眯眼的网络完成签到,获得积分10
1分钟前
有血条就敢上完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
jinjing完成签到,获得积分10
1分钟前
zenabia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
General完成签到 ,获得积分10
1分钟前
姚琛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王佳豪完成签到,获得积分10
1分钟前
baobaoxiong发布了新的文献求助10
1分钟前
Smoiy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坚强的铅笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ye完成签到,获得积分10
1分钟前
一诺相许完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4481793
关于积分的说明 13948128
捐赠科研通 4380137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406791
邀请新用户注册赠送积分活动 1399340
关于科研通互助平台的介绍 1372500