オレフィンのエポキシデーションは,hydroperoxo-ferric cytochrome P450によって行われる
Shengxi Jin1, Thomas M Makris, Thomas A Bryson
1Department of Chemistry and Biochemistry and the School of Medicine, University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 20, 2003
まとめ
サイトクロームP450camのT252A変異体は,活性酸素中間体を形成することができませんが,オレフィンをエポキシジングすることができます. これは,独特の電性酸化剤として作用する,水素ペロキソ-フェリック中間体を通じて発生します.
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:
- サイトクロームP450酵素は酸化代謝において極めて重要です.
- P450camのT252A変異体は,高価オキソフェリル中間物質の形成に欠陥があることが知られている.
- この欠乏は,その正常な基質であるカンファーが水酸化されるのを防ぐ.
研究 の 目的:
- オレフィンとT252A P450cam変異体の触媒活性を調査する.
- オキソフェリル中間体がない場合,T252A P450camがオレフィンをエポキシド化するメカニズムを決定する.
- オレフィンエポキシデーションにおけるヒドロペロキソフェリック中間物質の役割を調査する.
主な方法:
- オレフィン基板を用いた酵素運動測定法.
- 反応中介物質を特徴付けるためのスペクトル解析.
- 中間形成を確認するための放射性解析試験.
- 二酸化炭素還元アッセイ. 酸素還元アッセイ.
主要な成果:
- T252A P450camは,オクソフェリルの中間物質が欠けていたにもかかわらず,オレフィンを成功裏にエポキシド化しました.
- ミュータントは,ヒドロペロキソ-フェリック反応サイクルの中間物質を形成する能力を保持しました.
- 二酸化窒素を過酸化水素に還元することが観察され,水素ペロキソ - 鉄酸中介物質の形成を支えた.
結論:
- P450camのヒドロペロキソフェリック中間体は,オレフィンエポキシデーションの電気性酸化剤として機能することができます.
- この発見は,P450酵素の代替的触媒経路を示しています.
- それは,P450反応機構と基板の範囲に関する私たちの理解を拡大します.
関連する概念動画
Peroxisomes
Peroxisomes and mitochondria are two important oxygen-utilizing organelles in eukaryotic cells. Mitochondria carry out cellular respiration—the process that converts energy from food into ATP. Peroxisomes carry out a variety of functions, primarily breaking down different substances, such as fatty acids.The peroxisome is a single membrane-bound cellular organelle that can perform several different functions, including lipid metabolism and chemical detoxification. The enzymes within peroxisomes...
Pyruvate Oxidation
After glycolysis, the charged pyruvate molecules enter the mitochondria via active transport and undergo three enzymatic reactions. These reactions ensure that pyruvate can enter the next metabolic pathway so that energy stored in the pyruvate molecules can be harnessed by the cells.
First, the enzyme pyruvate dehydrogenase removes the carboxyl group from pyruvate and releases it as carbon dioxide. The stripped molecule is then oxidized and releases electrons, which are then picked up by NAD+...
First, the enzyme pyruvate dehydrogenase removes the carboxyl group from pyruvate and releases it as carbon dioxide. The stripped molecule is then oxidized and releases electrons, which are then picked up by NAD+...
Drug Metabolism: Phase I Reactions
A phase I reaction is a biochemical process that introduces a functionally reactive polar group to a substance. This transformation predominantly occurs in the liver, facilitated by the cytochrome P450 system of hemoproteins situated in the lipophilic endoplasmic reticulum of cells. The metabolite generated through this process can have varying polarities. If it is sufficiently polar, it can be easily excreted in the urine due to its water compatibility. However, if the metabolite is nonpolar,...


