Evidencia de que la epoxidasa productora de fosfomicina, HppE, es una peroxidasa de hierro no hemo

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Enzimología Enzimología.
• Química orgánica es la química orgánica.

Sus antecedentes:

• La epoxidasa dependiente del hierro HppE cataliza la conversión del (S) -2-hidroxipropil-1-fosfonato (S-HPP) en el antibiótico fosfomycin.
• Esta reacción implica una inusual deshidrogenación 1,3-de un alcohol secundario a un epóxido.
• Mecanismos propuestos anteriores sugirieron que el HppE utilizaba complejos de hierro derivados del O2 para la abstracción de hidrógeno.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo preciso y el cosubstrato utilizado por la epoxidasa HppE.
• Para identificar las especies reactivas de hierro involucradas en la abstracción de hidrógeno durante la síntesis de fosfomicina.

Principales métodos:

• Los estudios de cinética enzimática investigan la actividad de HppE con varios cosubstratos.
• Análisis de los productos de reacción y estequiometría.
• Evaluación del efecto de la catalasa en la actividad de HppE.

Principales resultados:

• El cosubstrato preferido de HppE es el peróxido de hidrógeno (H2O2), no el oxígeno molecular (O2).
• La enzima probablemente emplea un complejo de hierro-oxo para la abstracción de hidrógeno de S-HPP.
• La inhibición de la catalasa de la actividad de HppE apoya la utilización de H2O2 derivado de la reducción de O2.

Conclusiones:

• HppE funciona como una oxidasa utilizando H2O2, con el sustrato unido acelerando la reacción.
• La conversión catalítica de S-HPP a fosfomicina se lleva a cabo con una estequiometría de unidad.
• Este trabajo aclara el mecanismo de la biosíntesis de la fosfomicina por HppE.