Propagación radical a través de σ-Cleavage Mediates Radical SAM catalizado Reacción de intercambio de azufre por...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• La enzima AbmM cataliza un intercambio único de azufre por oxígeno en la biosíntesis del difosfato de citidina (CDP).
• El mecanismo preciso de la formación de radicales intermedios en la catálisis de AbmM no se entiende completamente.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar el mecanismo de formación de radicales intermedios durante las reacciones catalizadas por AbmM.
• Investigar el papel de las especies radicales C1' en la biosíntesis de la albomicina δ2.

Principales métodos:

• Síntesis de análogos modificados del CDP (2'-deoxy-2'-methylidene CDP y 2'-deoxy-2'-spirocyclopropryl CDP) como sondas mecanicistas.
• Incubación de sondas con AbmM y ditionita para generar y atrapar radicales intermedios.
• Análisis de los productos de captura de radicales (sulfinatos, sulfenatos) y de los productos de apertura de anillos de ciclopropano.

Principales resultados:

• Se generó un radical intermedio C1' a partir de 2'-deoxy-2'-methylidene CDP, que existe como un radical alilico.
• Este radical C1' puede ser atrapado a través de la oxidación o la reducción.
• La incubación de 2'-deoxy-2'-spirocyclopropryl CDP produjo un radical C1' que desencadenó la apertura del anillo de ciclopropano, formando un radical C7'.
• El radical C7' se agrega a la base de citosina, formando un nuevo enlace C7'-C6.

Conclusiones:

• Los estudios confirman la intermediación de una especie radical C1' en la catálisis de AbmM.
• La propagación radical de C4' a C1' a través de la escisión del enlace C1'-O precede a la inserción de azufre.
• Estos hallazgos proporcionan información mecánica crítica sobre la reacción de intercambio de azufre por oxígeno catalizada por AbmM.