El átomo intersticial de la nitrogenasa FeMo-cofactor: ENDOR y ESEEM muestran que no es un nitrógeno intercambiable

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Química bioorgánica Química bioorgánica.
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• Un estudio reciente identificó una densidad de electrones desconocida, "especie X", en el sitio activo de la nitrogenasa Azotobacter vinelandii.
• La ubicación y la densidad sugieren que la especie X podría ser un átomo de nitrógeno involucrado en la catálisis de N2.

Objetivo del estudio:

• Para determinar si "especie X" es un átomo de nitrógeno que intercambia con N2 durante la catálisis.
• Para investigar el papel de la especie X en el mecanismo de la nitrogenasa.

Principales métodos:

• Se utilizaron los isótopos 14N y 15N de N2 con espectroscopios de doble resonancia nuclear de electrones (ENDOR) y modulación de la envoltura de eco de espín de electrones (ESEEM).
• Proteínas MoFe de tipo salvaje y variantes examinadas después de la rotación catalítica bajo etiquetado isotópico.

Principales resultados:

• Se detectaron cinco picos en los espectros de ENDOR, lo que indica uno o dos nitrógenos acoplados adicionales más allá de las señales conocidas anteriormente.
• No se observó ninguna alteración o desaparición de las señales de nitrógeno existentes, ni nuevas señales de 15N, después de la rotación con 15N2.2.

Conclusiones:

• Si la "especie X" es un átomo de nitrógeno, no se intercambia con N2 durante la reducción catalítica del dinitrógeno por la nitrogenasa.