重原子同位体の影響は,Bacillus subtilisからのオキシラートデカルボキシラーゼによって触媒化された反応に起因する
Laurie A Reinhardt1, Drazenka Svedruzic, Christopher H Chang
1Department of Chemistry, University of Florida, Gainesville, Florida 32611-7200, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 30, 2003
まとめ
オキシラートデカルボキシラーゼ (OxDC) は,マンガンと酸化酸素を使用してオキシラートを割って,フォーマットとCO2を生成します. 動的同位体効果は,オキシラートとフォーマット中間物質を含む根本的なメカニズムを示唆しています.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 酵素学 酵素学とは
- 化学動力学 化学動力学
背景:
- オキシラートデカルボキシラーゼ (OxDC) は,オキシラートの二酸化炭素と形式化への分裂を触媒化する.
- Aspergillus nigerとBacillus subtilisの酵素はMn (II) を含んでおり,酸化酸素を必要としています.
- フリーラジカルのメカニズムが提案されているが,決定的に証明されていない.
研究 の 目的:
- 重原子の運動同位体効果を用いて細菌のOxDCの触媒機構を調査する.
- ラジカル中間経路の賛成または反対の実験的証拠を提供すること.
主な方法:
- 重原子運動同位体効果の測定は,再結合バチルス・サブティリスOxDC.に実施されました.
- 同位体として標識されたオキサラートは,異なるpH値で (13) Cおよび (18) O同位体の効果を測定するために使用されました.
- 反応段階を明らかにするために,正規同位体効果と逆同位体の効果を分析する.
主要な成果:
- 通常の (13) Cイソトープ効果は,pH4.2と5.7.のpH4.2と5.7.のpH4.2と5.7.のpH4.2とCO2の両方の生成に観察されました.
- 両方のpH値でフォーマット形成に正常な (18) O同位体効果が観察されました.
- 逆の (18) Oイソトープ効果がpH 5.7.7でCO2形成に観察されました.
結論:
- 観測された動的同位体効果は,中間基を含む多段階のメカニズムをサポートしています.
- 陽子結合電子の移転により,オキシラート基が生成され,その後,デカルボキシル化により,フォーマット基が生成されます.
- その後の還元とプロトネーションにより,最終的なフォーマット製品が得られます.
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