The Structure of the Active Site H-Cluster of [FeFe] Hydrogenase from the Green Alga Chlamydomonas reinhardtii Studied by X-ray Absorption Spectroscopy

氢化酶 莱茵衣藻 X射线吸收光谱法 化学 结晶学 星团(航天器) 催化作用 吸收光谱法 活动站点 铁硫簇 吸收(声学) 光化学 材料科学 物理 生物化学 突变体 复合材料 基因 量子力学 程序设计语言 计算机科学
作者
Sven T. Stripp,Oliver Sanganas,Thomas Happe,Michael Haumann
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:48 (22): 5042-5049 被引量:71
标识
DOI:10.1021/bi900010b
摘要

The [FeFe] hydrogenase (CrHydA1) of the green alga Chlamydomonas reinhardtii is the smallest hydrogenase known and can be considered as a "minimal unit" for biological H(2) production. Due to the absence of additional FeS clusters as found in bacterial [FeFe] hydrogenases, it was possible to specifically study its catalytic iron-sulfur cluster (H-cluster) by X-ray absorption spectroscopy (XAS) at the Fe K-edge. The XAS analysis revealed that the CrHydA1 H-cluster consists of a [4Fe4S] cluster and a diiron site, 2Fe(H), which both are similar to their crystallographically characterized bacterial counterparts. Determination of the individual Fe-Fe distances in the [4Fe4S] cluster ( approximately 2.7 A) and in the 2Fe(H) unit ( approximately 2.5 A) was achieved. Fe-C( horizontal lineO/N) and Fe-S bond lengths were in good agreement with crystallographic data on bacterial enzymes. The loss of Fe-Fe distances in protein purified under mildly oxidizing conditions indicated partial degradation of the H-cluster. Bond length alterations detected after incubation of CrHydA1 with CO and H(2) were related to structural and oxidation state changes at the catalytic Fe atoms, e.g., to the binding of an exogenous CO at 2Fe(H) in CO-inhibited enzyme. Our XAS studies pave the way for the monitoring of atomic level structural changes at the H-cluster during H(2) catalysis.

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_LJQ4o8完成签到,获得积分10
刚刚
zs完成签到,获得积分10
1秒前
轻松的恋风完成签到,获得积分10
1秒前
在水一方应助坚强诗柳采纳,获得10
1秒前
2秒前
虚心幼翠完成签到,获得积分10
2秒前
任性曼梅发布了新的文献求助30
2秒前
英姑应助乖乖羊采纳,获得10
3秒前
3秒前
平常甜瓜完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
SDY发布了新的文献求助10
4秒前
伏坎完成签到,获得积分10
4秒前
文静完成签到 ,获得积分10
5秒前
yuhangcao完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI5应助owlhealth采纳,获得10
7秒前
hmh发布了新的文献求助10
7秒前
Li发布了新的文献求助10
8秒前
鬼灭发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
琉璃岁月完成签到,获得积分10
9秒前
拼搏尔风发布了新的文献求助10
10秒前
闾丘惜萱完成签到,获得积分10
10秒前
晨晨额呵呵完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
xiaoyuan完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐应助hmh采纳,获得10
12秒前
Flora完成签到,获得积分10
13秒前
Jerry发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
SDY完成签到,获得积分10
15秒前
伏坎发布了新的文献求助10
15秒前
haipronl应助不再选择采纳,获得50
16秒前
SYLH应助chen采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助无心的闭月采纳,获得10
16秒前
陈丞澄关注了科研通微信公众号
17秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1500
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3771771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3316792
关于积分的说明 10184003
捐赠科研通 3032299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1663459
邀请新用户注册赠送积分活动 795734
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757031