Catalytic Mechanism of <i>S</i>-Ribosylhomocysteinase (LuxS): Direct Observation of Ketone Intermediates by <sup>13</sup>C NMR Spectroscopy
作者:Jinge Zhu、Xubo Hu、Eric Dizin、Dehua Pei
DOI:10.1021/ja0369663
日期:2003.11.1
and kinetic competence was demonstrated. The results support a catalytic mechanism in which the metal ion catalyzes an internal redox reaction, shifting the carbonyl group from the C-1 position to the C-3 position. Subsequent beta-elimination at the C-4 and C-5 positions releases homocysteine as a free thiol. The results also suggest that Cys-84 and Glu-57 are the possible general acids/bases for proton
S-核糖同型半胱氨酸酶 (LuxS) 催化 S-核糖同型半胱氨酸 (SRH) 的硫醚键断裂,产生 l-同型半胱氨酸和 4,5-二羟基-2,3-戊二酮 (DHPD)。这是革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中 II 型自诱导剂 (AI-2) 生物合成途径的关键步骤。先前的研究表明,LuxS 含有催化必需的 Fe2+ 离子。使用 2-和 3-13C-标记的 SRH 作为底物和 13C NMR 光谱研究了 LuxS 的催化机制。这些研究揭示了催化途径中存在 2- 和 3- 酮中间体。化学合成了 2-酮中间体,并证明了其化学和动力学能力。结果支持金属离子催化内部氧化还原反应的催化机制,将羰基从 C-1 位置移动到 C-3 位置。随后在 C-4 和 C-5 位置进行 β-消除将高半胱氨酸作为游离硫醇释放。结果还表明,Cys-84 和 Glu-57 是催化过程中质子转移的可能的通用酸/碱,并且酮中间体在重新结合和反应完成之前从酶活性位点释放。