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基板电偶极矩对大肠杆菌光解酶中的电子转移产生pH取决的影响.

Sofia M Kapetanaki¹, Meghan Ramsey, Yvonne M Gindt

¹Department of Chemistry, New York University, New York, New York 10003, USA.

Journal of the American Chemical Society

|May 20, 2004

概括

循环丁胺二极体基质的电二极体通过减缓光解酶中的电子转移来影响DNA修复. 这种效应依赖于pH值,与黄氨酸二核酸 (FADH-) 质子化有关.

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科学领域:

生物化学生化学
摄影化学的使用.
分子生物学分子生物学

背景情况:

DNA光解酶可以修复紫外线引起的DNA损伤.
黄氨酸二核酸 (FADH-) 和酸盐 (Trp306*) 是关键的氧化还原辅因子.
基质结合可以调节酶活性.

研究的目的:

为了研究基质电二极子时刻在E. coli DNA光解酶中电荷重组的作用.
为了确定pH值对这种相互作用的影响.

主要方法:

使用过渡吸收光谱学.
进行了电子转移反应的动态测量.
计算了自由能量变化.

主要成果:

基板电偶极显著影响FADH和Trp306*之间的电荷重组.
在pH值为7.4的情况下,电荷重组的速度在基质的存在下减慢了1.75倍.
这种pH值依赖的效应归因于低pH值时的FADH-转化为FADH2.

结论:

基质的电二极极矩调节DNA光解酶中的电子转移速率.
这一发现对理解DNA修复机制有重要意义.
预计电场会影响生理上相关的兴奋状态电子转移.