The NADH recycling enzymes TsaC and TsaD regenerate reducing equivalents for Rieske oxygenase chemistry
作者:Jiayi Tian、David G. Boggs、Patrick H. Donnan、Gage T. Barroso、Alejandro Arcadio Garcia、Daniel P. Dowling、Joshua A. Buss、Jennifer Bridwell-Rabb
DOI:10.1016/j.jbc.2023.105222
日期:2023.10
regeneration of NADH to support Rieske oxygenase chemistry. Finally, through in-depth bioinformatic analyses, we illustrate the widespread co-occurrence of Rieske oxygenases with TsaC-like enzymes. This work thus demonstrates the utility of these NADH recycling enzymes and identifies a library of short-chain dehydrogenase/reductase enzyme prospects that can be used in Rieske oxygenase pathways for in situ
许多微生物使用生物和非生物分子作为碳和能量来源。这种足智多谋意味着一些微生物具有吸收环境中污染物的机制。其中一种生物体是睾酮丛毛单胞菌,它通过 TsaMBCD 途径代谢 4-甲基苯磺酸盐和 4-甲基苯甲酸盐。 TsaM 是一种 Rieske 加氧酶,它与还原酶 TsaB 一起消耗摩尔当量的 NADH。在此步骤之后,注释的短链脱氢酶/还原酶和乙醛脱氢酶 TsaC 和 TsaD 各自重新生成摩尔当量的 NADH。这种共存改善了对还原当量的化学计量添加的需要,因此代表了将里斯克加氧酶化学整合到生物催化应用中的有吸引力的策略。因此,在这项工作中,为了克服与 Rieske 非血红素铁加氧酶(Rieske 加氧酶)协同作用的 NADH 回收酶信息的缺乏,我们将 TsaC 的 X 射线晶体结构解析到了 2.18 Å 的分辨率。利用这种结构、一系列底物类似物和蛋白质变体组合反应以及差示扫描荧光测定实验,我们确定了参与结合