A Modified Arrhenius Approach to Thermodynamically Study Regioselectivity in Cytochrome P450‐Catalyzed Substrate Conversion
作者:Rosa A. Luirink、Marlies C. A. Verkade‐Vreeker、Jan N. M. Commandeur、Daan P. Geerke
DOI:10.1002/cbic.201900751
日期:2020.5.15
introduce a modified Arrhenius approach to overcome the limitations in studying P450 selectivity, which can be applied in multiproduct enzyme catalysis. Our approach gives combined information on relative activation energies, ΔΔGbind values, and collision entropies, yielding direct insight into the basis of selectivity in substrate conversion.
细胞色素 P450 的区域(和立体)选择性和比活性由结合底物相对于血红素的潜在代谢位点 (SOM) 的可及性以及区域选择性氧化反应的激活屏障决定。潜在 SOM 的可及性取决于催化活性底物结合位姿的相对结合自由能 (ΔΔGbind ),以及底物采用过渡态几何结构的概率。测量酶反应活化能的一种既定实验方法是分析不同温度下的反应速率常数并构建阿累尼乌斯图。这对于涉及氧化还原伙伴的多步 P450 催化过程来说是一个挑战。我们引入了一种改进的阿伦尼乌斯方法来克服研究 P450 选择性的局限性,该方法可应用于多产物酶催化。我们的方法提供了有关相对活化能、ΔΔGbind 值和碰撞熵的综合信息,从而可以直接了解底物转化选择性的基础。