β-nicotinamide adenine dinucleotide-[4-1H,4-2H], reduced form | 18555-06-1

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - （5'->5'）-二核苷酸
• 英文名称: β-nicotinamide adenine dinucleotide-[4-1H,4-2H], reduced form
• 英文别名: α-4-Deuterio-NADH (NADD)；NADD；R-[4-2H]-NADH；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-(3-carbamoyl-4-deuterio-4H-pyridin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate
• CAS: 18555-06-1
• 化学式: C₂₁H₂₉N₇O₁₄P₂
• 分子量: 666.439
• InChiKey: BOPGDPNILDQYTO-FNCXJVNDSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.7
• 重原子数：
  44
• 可旋转键数：
  11
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.52
• 拓扑面积：
  318
• 氢给体数：
  8
• 氢受体数：
  19

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  β-nicotinamide adenine dinucleotide-[4-1H,4-2H], reduced form 在 sodium sulfate 、 alpha-酮戊二酸 、 L-glutamate dehydrogenase 、 ammonium chloride 作用下， 以 phosphate buffer 为溶剂， 生成 [4-2H]-NAD(1+)
  参考文献：
  名称：

  在聚（苯胺）改性电极上氧化 NADH 的动力学同位素效应的测量

  摘要：

  使用 [4,4-2H2]NADH 和 [4-1H, 4-2H]NADH 的动力学同位素测量已被用于研究 NADH 在聚（苯胺）-聚（乙烯基磺酸盐）修饰电极上电化学氧化的机制. 实验显示了 4.2 反应的主要动力学同位素效应。这与在均相溶液中双电子氧化剂氧化 NADH 的相应同位素效应的文献值一致。结果表明，H 从 NADH 转移到修饰电极发生在反应复合物中的限速步骤中。

  DOI：

  10.1021/ja028943e
• 作为产物：
  描述：

  nicotinamide adenine dinucleotide 在 氘代乙醇 、 乙醇脱氢酶 作用下， 生成 β-nicotinamide adenine dinucleotide-[4-1H,4-2H], reduced form
  参考文献：
  名称：

  醇脱氢酶的难以捉摸的过渡态揭晓。

  摘要：

  几十年来，由醇脱氢酶催化的氢化物转移一直难以理解。在这里，我们通过测量用于还原苯甲醛的正常 (> 1) 2 度动力学同位素效应 (KIE)，添加到为该反应收集的大量异常和矛盾数据中。因为相关的均衡效应是相反的 (< 1)，这个 KIE 避开了 2 度 KIE 的传统解释。然而，它确实能够为反应的“隧道准备状态”（TRS）开发一个综合模型，该模型适合于类似马库斯的氢隧道模型的一般方案。TRS 是沿错综复杂的重组坐标的状态集合，其中发生施主和受主之间的 H 隧穿（马库斯理论中的交叉点）。它与集成平均变分过渡状态理论所暗示的有效过渡状态相当。TRS 的特性近似为供体和受体状态的各个特性的平均值。该模型与之前看似矛盾的实验结果一致；具体来说，它解决了长期存在的关于 TRS 位置的歧义（醛类与酒精类）。该反应的 TRS 的新图片确定了集体反应坐标的主要成分和沿该坐标的鞍点的平均结构。该模型与之前看似

  DOI：

  10.1073/pnas.1000931107

文献信息

• Biosynthesis of the thiamin pyrimidine: the reconstitution of a remarkable rearrangement reaction
  作者：Brian G. Lawhorn、Ryan A. Mehl、Tadhg P. Begley

  DOI：10.1039/b405429f

  日期：——

  The conversion of 5-aminoimidazole ribonucleotide (AIR) into 4-amino-2-methyl-5-hydroxymethylpyrimidine (HMP) is a fascinating reaction on the thiamin biosynthetic pathway in bacteria and is probably the most complex unresolved rearrangement in primary metabolism. We have successfully reconstituted this reaction in a cell-free system. The E. coli thiC gene product and an additional unidentified E. coli protein are required for the reaction. In addition, SAM and nicotinamide cofactors are required for full activity. Labeling studies to determine the origin of most of the atoms in the pyrimidine are described. Based on these studies, a new mechanism for HMP formation is proposed.

  5-氨基咪唑核苷酸（AIR）转化为4-氨基-2-甲基-5-羟甲基嘧啶（HMP）的反应是细菌硫胺素生物合成途径中的一个迷人反应，可能是初级代谢中最复杂的未解决重排反应。我们已经成功地在无细胞系统中重构了这个反应。E. coli 的 thiC 基因产物以及一个额外的未鉴定的 E. coli 蛋白质是反应所必需的。此外，SAM 和烟酰胺辅因子也是完全活性所需的。我们描述了标记研究，以确定嘧啶中大多数原子的来源。基于这些研究，提出了一种 HMP 形成的新机制。
• Measurement of the Kinetic Isotope Effect for the Oxidation of NADH at a Poly(aniline)-Modified Electrode
  作者：Philip N. Bartlett、Evelyne Simon

  DOI：10.1021/ja028943e

  日期：2003.4.1

  measurements using [4,4-2H2]NADH and [4-1H, 4-2H]NADH have been used to investigate the mechanism of the electrochemical oxidation of NADH at poly(aniline)-poly(vinyl sulfonate)-modified electrodes. The experiments show a primary kinetic isotope effect for the reaction of 4.2. This is consistent with literature values for the corresponding isotope effect for the oxidation of NADH by two-electron oxidants

  使用 [4,4-2H2]NADH 和 [4-1H, 4-2H]NADH 的动力学同位素测量已被用于研究 NADH 在聚（苯胺）-聚（乙烯基磺酸盐）修饰电极上电化学氧化的机制. 实验显示了 4.2 反应的主要动力学同位素效应。这与在均相溶液中双电子氧化剂氧化 NADH 的相应同位素效应的文献值一致。结果表明，H 从 NADH 转移到修饰电极发生在反应复合物中的限速步骤中。
• Elusive transition state of alcohol dehydrogenase unveiled
  作者：Daniel Roston、Amnon Kohen

  DOI：10.1073/pnas.1000931107

  日期：2010.5.25

  tunneling. The TRS is the ensemble of states along the intricate reorganization coordinate, where H tunneling between the donor and acceptor occurs (the crossing point in Marcus theory). It is comparable to the effective transition state implied by ensemble-averaged variational transition state theory. Properties of the TRS are approximated as an average of the individual properties of the donor and acceptor

  几十年来，由醇脱氢酶催化的氢化物转移一直难以理解。在这里，我们通过测量用于还原苯甲醛的正常 (> 1) 2 度动力学同位素效应 (KIE)，添加到为该反应收集的大量异常和矛盾数据中。因为相关的均衡效应是相反的 (< 1)，这个 KIE 避开了 2 度 KIE 的传统解释。然而，它确实能够为反应的“隧道准备状态”（TRS）开发一个综合模型，该模型适合于类似马库斯的氢隧道模型的一般方案。TRS 是沿错综复杂的重组坐标的状态集合，其中发生施主和受主之间的 H 隧穿（马库斯理论中的交叉点）。它与集成平均变分过渡状态理论所暗示的有效过渡状态相当。TRS 的特性近似为供体和受体状态的各个特性的平均值。该模型与之前看似矛盾的实验结果一致；具体来说，它解决了长期存在的关于 TRS 位置的歧义（醛类与酒精类）。该反应的 TRS 的新图片确定了集体反应坐标的主要成分和沿该坐标的鞍点的平均结构。该模型与之前看似