aquacobalamin

• 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: aquacobalamin
• 英文别名: cobalt(3+);3-[(1R,2S,3S,7S,8S,13S,17R,18R,19R)-2,7,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-17-[3-[[(2R)-2-[[(2R,3S,4R,5S)-5-(5,6-dimethyl-3H-benzimidazol-1-ium-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl]oxy-hydroxyphosphoryl]oxypropyl]amino]-3-oxopropyl]-3,13-bis(3-imino-3-oxidopropyl)-1,2,5,7,12,12,15,17-octamethyl-3,8,13,18,19,22-hexahydrocorrin-8-yl]propanimidate;hydrate
• 化学式: C₆₂H₉₀CoN₁₃O₁₅P
• 分子量: 1347.44
• InChiKey: YOZNUFWCRFCGIH-WZHZPDAFSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.31
• 重原子数：
  92
• 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：
  474
• 氢给体数：
  13
• 氢受体数：
  22

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  aquacobalamin 在 Zn 作用下， 生成 cob(II)alamin
  参考文献：
  名称：

  Co1+Cobalamin 的光谱和计算研究：“超还原”B12Cofactor 的光谱和电子特性

  摘要：

  4 配位低自旋钴胺素 (Co1+Cbl) 物种，可通过甲基钴胺素中 Co-C 键的异裂裂解或维生素 B12 的双电子还原获得，是最常见的一种迄今为止已知的强大亲核试剂。Co1+Cbl 的超亲核性已被许多钴胺素依赖性酶（例如 B12 依赖性蛋氨酸合酶）和参与 B12 生物合成的酶（包括人腺苷转移酶）利用。Co1+Cbl 超亲核试剂的无毒性质也使其成为卤化废物原位生物修复的有吸引力的目标。为了深入了解这种高反应性物质的几何、电子和振动特性、电子吸收、圆二色性 (CD)、磁性 CD、和共振拉曼 (rR) 光谱已与密度泛函理论 (DFT)、瞬态 DFT 和组合量子力学/分子力学计算结合使用。总的来说，我们的结果表明 Co1+Cbl 的超亲核性可归因于基于 Co 3dz2 的 HOMO 的大不稳定及其相对于 corrin 大环的有利取向，这最大限度地减少了亲核攻击期间的空间排斥。CD 光谱中的一个强烈特征和

  DOI：

  10.1021/ja061433q
• 作为产物：
  描述：

  methylcobalamin 在 sodium hexachloroplatinate 、 水 、 氢溴酸 作用下， 以 水 为溶剂， 生成 aquacobalamin
  参考文献：
  名称：

  六氯铂酸盐（IV）烷基钴胺素氧化脱烷基的动力学研究

  摘要：

  研究了在酸性溶液中PtCl 6 2–对甲基钴胺素（CH 3 –B 12），甲基3,5,6-三甲基苯并咪唑基甲酰胺和乙基钴胺素（C 2 H 5 –B 12）的脱烷基作用。CH 3 –B 12在高氯酸盐溶液中被PtCl 6 2–脱甲基的过程非常缓慢。但是，在氯化物介质中，反应容易发生，产生H 2 O–B 12 +，PtCl 4 2–和CH 3 Cl。在溴化物或吡啶介质中，甲基转移产物为CH 3 Br或N-甲基化吡啶。动力学研究表明，反应是烷基钴胺素浓度的一级反应，观察到的速率表现出对[PtCl 6 2– ]的双曲线依赖性。根据反应物的预缔合，然后进行脱烷基步骤来解释这种非线性依赖性。脱烷基化的速度，修正为协会常量之后，不显著通过配体的影响反式的烷基。该观察结果以及可比的CH 3 -B 12和C 2 H 5 -B 12碱式脱烷基率，被认为是抵抗α碳上直接亲电子攻击的动力学证据，并有利于单电子转移形成R–B

  DOI：

  10.1039/dt9850001375

文献信息

• 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)
• Stoichiometric Nitroxyl Photorelease Using the (6-Hydroxy-2-naphthalenyl)methyl Phototrigger
  作者：Yang Zhou、Ruth B. Cink、Alexander J. Seed、M. Cather Simpson、Paul Sampson、Nicola E. Brasch

  DOI：10.1021/acs.orglett.8b04099

  日期：2019.2.15

  The design and synthesis of a photoactivatable HNO donor incorporating the (6-hydroxynaphthalen-2-yl)methyl (6,2-HNM) photocage coupled to the trifluoromethanesulfonamidoxy analogue of the well-established HNO generator Piloty’s acid is described. The photoactive HNO donor stoichiometrically generates HNO (∼98%) at neutral pH conditions, and evidence for concerted C–O and N–S bond cleavage was obtained

  描述了结合（6-羟基萘-2-基）甲基（6,2-HNM）光笼与成熟的HNO生成器Piloty酸的三氟甲烷磺酰胺氧基类似物偶联的光活化HNO供体的设计和合成。在中性pH条件下，光活性HNO供体化学计量生成HNO（约98％），并且获得了协调的C-O和N-S键裂解的证据。甲磺酰氨基氧基类似物主要经历不希望的N–O键断裂。
• Probing the nature of the Co(iii) ion in cobalamins: deactivation of the metal towards ligand substitution in 10-nitrosoaquacobalamin, and the kinetics of the ligand substitution reactions of iodocobalamin
  作者：Helder M. Marques、Leanne Knapton、Xiang Zou、Kenneth L. Brown

  DOI：10.1039/b202158g

  日期：——

  B12a) formally contains a diamagnetic Co(III) ion encapsulated in the small macrocyclic cavity of the corrin ring. Since the ligand substitution reactions, which proceed through a dissociative interchange mechanism, are fast, the usual inertness of d6 Co(III) has been modified; this points to the ability of the corrin ring to perturb the properties of the metal ion. This phenomenon is explored further

  Aquacobalamin（维生素B 12a）形式上含有抗磁性Co（III）离子，该离子封装在corrin环的小大环腔中。自从配体通过解离交换机制进行的取代反应很快，已改变了d 6 Co（III）的通常惰性；这表明了柯林环干扰金属离子特性的能力。在本工作中，通过用10-亚硝基磺钴胺素中的吸电子NO基团取代C10处的H原子，进一步探索了这种现象。这种化合物10-nitrosoaquacobalamin的特征在于核磁共振 和紫外线可见 光谱学和 质谱仪。配位的H 2 O的p K a被确定为10.71±0.04（25°C，I = 2.2 mol dm -3，NaClO 4），ΔH = 120±11 kJ mol -1和ΔS = 198±38 JK -1 mol -1（B 12a本身的p K a为8.09）。吸电子性强的NO基团使金属离子向配体取代，并且都不是1.2 mol dm -3 吡啶也不0
• Methyl-transfer by methylcobalamin to tetracyanoethylene
  作者：Yueh-Tai Fanchiang

  DOI：10.1039/c39820001369

  日期：——

  Mixtures of methylcobalamin and tetracyanoethylene in CH3OH–H2O media display a sharp absorption band at 420 nm (ε= 1.1 × 104| mol–1 cm–1 and formation constant = 3.9 × 102| mol–1,23 °C), indicating the formation of a charge-transfer complex between the corrin π-orbitals and tetracyanoethylene prior to the methyl-transfer step; the relevance to Co–C bond cleavage is discussed.

  在CH弥和四氰乙烯的混合物3 OH-H 2个o媒体在420nm显示具有尖锐的吸收带（Iμ= 1.1×10 4 |摩尔-1厘米-1和形成常数= 3.9×10 2 |摩尔-1，23 ℃），表明在甲基转移步骤之前，在柯林π轨道和四氰基乙烯之间形成了电荷转移络合物；讨论了与Co-C键断裂的相关性。
• Human methionine synthase reductase is a molecular chaperone for human methionine synthase
  作者：Kazuhiro Yamada、Roy A. Gravel、Tetsuo Toraya、Rowena G. Matthews

  DOI：10.1073/pnas.0603694103

  日期：2006.6.20

  Sustained activity of mammalian methionine synthase (MS) requires MS reductase (MSR), but there have been few studies of the interactions between these two proteins. In this study, recombinant human MS (hMS) and MSR (hMSR) were expressed in baculovirus-infected insect cells and purified to homogeneity. hMSR maintained hMS activity at a 1:1 stoichiometric ratio with a K _act value of 71 nM. Escherichia coli MS, however, was not activated by hMSR. Moreover, hMS was not significantly active in the presence of E. coli flavodoxin and flavodoxin reductase, which maintain the activity of E. coli MS. These results indicate that recognition of MS by their reductive partners is very strict, despite the high homology between MS from different species. The effects of hMSR on the formation of hMS holoenzyme also were examined by using crude extracts of baculovirus-infected insect cells containing hMS apoenzyme (apoMS). In the presence of MSR and NADPH, holoenzyme formation from apoMS and methylcobalamin was significantly enhanced. The observed stimulation is shown to be due to stabilization of human apoMS in the presence of MSR. Apoenzyme alone is quite unstable at 37°C. MSR also is able to reduce aquacobalamin to cob(II)alamin in the presence of NADPH, and this reduction leads to stimulation of the conversion of apoMS and aquacobalamin to MS holoenzyme. Based on these findings, we propose that MSR serves as a special chaperone for hMS and as an aquacobalamin reductase, rather than acting solely in the reductive activation of MS.

  哺乳动物甲硫氨酸合成酶（MS）的持续活性需要MS还原酶（MSR），但这两种蛋白质之间的相互作用研究很少。在本研究中，重组人类MS（hMS）和MSR（hMSR）在杆状病毒感染的昆虫细胞中表达并纯化至同质性。hMSR以1:1的化学计量比维持hMS活性，其K_act值为71 nM。然而，大肠杆菌MS不受hMSR的激活。此外，在大肠杆菌黄素蛋白和黄素蛋白还原酶的存在下，hMS在活性上也不显著，这些蛋白质维持了大肠杆菌MS的活性。这些结果表明，尽管不同物种的MS具有高度同源性，但它们与还原伴侣的识别非常严格。此外，利用含有hMS缺失酶（apoMS）的杆状病毒感染的昆虫细胞粗提物，还研究了hMSR对hMS完整酶的形成的影响。在MSR和NADPH的存在下，从apoMS和甲基钴胺中形成完整酶的过程显著增强。观察到的刺激作用是由于MSR存在下人类apoMS的稳定性。单独的apo酶在37°C下相当不稳定。MSR还能在NADPH的存在下将水合钴胺还原为cob（II）胺，这种还原导致apoMS和水合钴胺转化为MS完整酶的刺激。基于这些发现，我们提出MSR作为hMS的特殊伴侣蛋白和水合钴胺还原酶，而不仅仅是在MS的还原激活中起作用。