nitrosylcobalamin

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 四吡咯及其衍生物
• 英文名称: nitrosylcobalamin
• 英文别名: nitroxylcobalamin；cobalt(3+);[(2R,3S,4R,5S)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2R)-1-[3-[(1R,2R,3R,4Z,7S,9Z,12S,13S,14Z,17S,18S,19R)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2,7,12,17-tetrahydro-1H-corrin-21-id-3-yl]propanoylamino]propan-2-yl] phosphate;nitroxyl anion
• 化学式: C₆₂H₈₈CoN₁₄O₁₅P
• 分子量: 1359.43
• InChiKey: AQQLXAMWHRYMAL-WZHZPDAFSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.64
• 重原子数：
  93
• 可旋转键数：
  26
• 环数：
  8.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.63
• 拓扑面积：
  470
• 氢给体数：
  9
• 氢受体数：
  21

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  nitrosylcobalamin 在 air 作用下， 以 水 为溶剂， 生成 nitrocobalamin
  参考文献：
  名称：

  硝基氧芯（III）阿拉明：合成和X射线结构表征。

  摘要：

  DOI：

  10.1002/anie.200701131
• 作为产物：
  描述：

  hydroxocobalamin hydrochloride 在 sodium hydroxide 、 TES buffer 作用下， 反应 3.0h， 以85%的产率得到nitrosylcobalamin
  参考文献：
  名称：

  硝基氧芯（III）阿拉明：合成和X射线结构表征。

  摘要：

  DOI：

  10.1002/anie.200701131

文献信息

• Reduction of nitrite to NO in an organised triphasic medium by platinum carbonyl clusters and redox active dyes as electron carriers
  作者：Nalinava Sen Gupta、Susmit Basu、Pramatha Payra、Pradeep Mathur、Sumit Bhaduri、Goutam Kumar Lahiri

  DOI：10.1039/b703352d

  日期：——

  Artificial electron donors such as leuco methylene blue and leuco safranin O reduce nitrite ion to nitric oxide. The reaction is effected in a U-tube where nitrite ion and dye in two aqueous layers are separated by a layer of dichloromethane (a close model for a biological liquid membrane) that contains the platinum carbonyl cluster ([Bu4N]2[Pt12(CO)24], Chini cluster). On passing dihydrogen an electron transfer chain involving dihydrogen, the dye, the clusters and the nitrite ion is initiated. The cluster catalytically reduces the dye in the presence of dihydrogen, the reduced dye migrates across the phase boundaries and in turn reduces the nitrite ions. The resultant nitric oxide in the effluent gas has been identified by its reactions with cobalamine and myoglobin. When safranin O is the dye, an adduct is formed between the reduced dye and NO. It has been identified by spectroscopic techniques and its probable structure investigated by DFT calculations.

  人工电子供体，如脱色美蓝和脱色萨法林O，可以将亚硝酸根离子还原为一氧化氮。该反应在U型管中进行，其中亚硝酸根离子和染料在两个水相中被一层二氯甲烷（接近生物液体膜的模型）分隔，该二氯甲烷中含有铂羰基簇（[Bu4N]2[Pt12(CO)24]，Chini簇）。当氢气通过时，形成一个电子转移链，涉及氢气、染料、簇和亚硝酸根离子。该簇在氢气存在下催化还原染料，减少后的染料跨越相界面，从而还原亚硝酸根离子。最终生成的一氧化氮在废气中被通过与钴胺和肌红蛋白的反应鉴定出来。当萨法林O作为染料时，形成一种还原染料与NO之间的加合物。该加合物已通过光谱技术鉴定，并通过DFT计算研究其可能结构。
• Spectral and Electronic Properties of Nitrosylcobalamin
  作者：Ivan G. Pallares、Thomas C. Brunold

  DOI：10.1021/ic500986x

  日期：2014.7.21

  influence exerted by the NO ligand. In this study, various spectroscopic (electronic absorption, circular dichroism, magnetic circular dichroism, and resonance Raman) and computational (density functional theory (DFT) and time-dependent DFT) techniques were used to generate experimentally validated electronic structure descriptions for the “base-on” and “base-off” forms of NOCbl. Further insights into the

  当 Co(II)balamine 与一氧化氮 (NO) 气体反应时，很容易形成亚硝基钴胺素 (NOCbl)。NOCbl 与各种 B 12的抑制有关-依赖性酶，以及调节血压和免疫反应。先前的研究表明，在已知的生物相关钴胺素种类中，NOCbl 在 Co 离子和轴向结合的 5,6-二甲基苯并咪唑碱之间具有最长的键合，推测这是由 NO 配体施加的强烈反式影响引起的。在这项研究中，各种光谱（电子吸收、圆二色性、磁圆二色性和共振拉曼）和计算（密度泛函理论（DFT）和瞬态 DFT）技术被用于生成实验验证的“基-on”和“base-off”形式的 NOCbl。通过进行自然键轨道分析，可以进一步了解主要的 Co-配体键合相互作用。z 2轨道与填充的 NO π* 轨道进行高度共价键合相互作用，并且 Co-NO 键通过相当大的 π-反键相互作用得到进一步加强，这些相互作用在迄今为止表征的任何其他 Co(III)Cbl
• Kinetics and Mechanism of the Reversible Binding of Nitric Oxide to Reduced Cobalamin B_12r (Cob(II)alamin)
  作者：Maria Wolak、Achim Zahl、Thorsten Schneppensieper、Grazyna Stochel、Rudi van Eldik

  DOI：10.1021/ja010530a

  日期：2001.10.1

  reduced form of aquacobalamin binds nitric oxide very effectively to yield a nitrosyl adduct, Cbl(II)-NO. UV-vis, (1)H-, (31)P-, and (15)N NMR data suggest that the reaction product under physiological conditions is a six-coordinate, "base-on" form of the vitamin with a weakly bound alpha-dimethylbenzimidazole base and a bent nitrosyl coordinated to cobalt at the beta-site of the corrin ring. The nitrosyl

  水钴胺素的还原形式非常有效地结合一氧化氮以产生亚硝酰基加合物 Cbl(II)-NO。UV-vis、(1)H-、(31)P-和 (15)N NMR 数据表明，生理条件下的反应产物是六配位的“基础”形式的维生素，具有弱结合α-二甲基苯并咪唑碱和弯曲的亚硝酰基在 corrin 环的 β 位点与钴配位。亚硝酰基加合物可以正式描述为 Cbl(III)-NO-。分别通过激光闪光光解和停流技术研究了结合和解离反应的动力学。正向和反向反应的活化参数 DeltaH、DeltaS 和 DeltaV 是根据温度和压力对这些反应动力学的影响估算的。对于 Cbl(II) 与 NO 的“on”反应，较小的正 DeltaS 和 DeltaV 值表明在 Co(II) 中心存在解离交换 (I(d)) 替代机制。详细的激光闪光光解和 (17)O NMR 研究为激光闪光实验中水结合中间体的形成提供了证据，并强烈支持所提出的 I(d)
• The human B12 trafficking protein CblC processes nitrocobalamin
  作者：Romila Mascarenhas、Zhu Li、Carmen Gherasim、Markus Ruetz、Ruma Banerjee

  DOI：10.1074/jbc.ra120.014094

  日期：2020.7

  We also report that CblC exhibits nitrite reductase activity, converting cob(I)alamin and nitrite to NOCbl. Finally, the denitration activity of CblC supported cell proliferation in the presence of NO2Cbl, which can serve as a cobalamin source. The newly described nitrite reductase and denitration activities of CblC extend its catalytic versatility, adding to its known decyanation and dealkylation

  在人类中，钴胺素或维生素B12通过一个复杂的细胞内运输途径（包括转运蛋白和伴侣蛋白）被递送至两种目标酶。CblC（或MMACHC）是一种加工伴侣，可催化这种贩运途径的早期步骤。CblC去除钴胺素衍生物的上轴向配体，在途径中形成中间体，该中间体随后转化为活性辅因子衍生物。cblC基因突变导致甲基丙二酸尿症和高半胱氨酸尿症。在这里，我们报道亚硝酰钴胺素（NOCbl）作为一种抗增殖剂而开发，据称由于释放一氧化氮而导致细胞死亡，在空气中高度不稳定，并迅速氧化为亚硝基钴胺素（NO2Cbl）。我们证明，CblC催化NO2Cbl的GSH依赖的脱硝反应，形成5个配位的Cob（II）丙氨酸，具有两个命运之一。它可能被氧化成aqua-cob（III）alamin或进入无效的硫醇氧化酶循环，形成GSH二硫键。CblC的活性位点中的Arg-161抑制了NO2Cbl依赖性硫醇氧化酶的活性，而与疾病相关的R161G变
• Mechanistic Studies on the Reaction between R₂N-NONOates and Aquacobalamin: Evidence for Direct Transfer of a Nitroxyl Group from R₂N-NONOates to Cobalt(III) Centers
  作者：Hanaa���A. Hassanin、Luciana Hannibal、Donald���W. Jacobsen、Mohamed���F. El-Shahat、Mohamed���S.���A. Hamza、Nicola���E. Brasch

  DOI：10.1002/anie.200904360

  日期：2009.11.9

  Tales of the unexpected: Transfer of a nitroxyl group from R2N‐NONOates to aquacobalamin to form nitroxylcobalamin does not proceed via H+‐catalyzed R2N‐NONOate decomposition, but instead occurs via a probable NONOate‐cobalamin intermediate (see scheme; r.d.s.=rate‐determining step).

  出人意料的故事：硝酰基从 R 2 N-NONOate 转移到 aquacobalamin 以形成硝基钴胺素不是通过 H +催化的 R 2 N-NONOate 分解进行，而是通过可能的 NONOate-钴胺素中间体发生（参见方案； rds=速率决定步骤）。