Kinetic Isotope Effects and Stereochemical Studies on a Ribonuclease Model: Hydrolysis Reactions of Uridine 3′-Nitrophenyl Phosphate
作者:Alvan C. Hengge、Karol S. Bruzik、Aleksandra E. Tobin、W.W. Cleland、Ming-Daw Tsai
DOI:10.1006/bioo.2000.1170
日期:2000.6
The reactions of a ribonuclease model substrate, the compound uridine-3'-p-nitrophenyl phosphate, have been examined using heavy-atom isotope effects and stereochemical analysis. The cyclization of this compound is subject to catalysis by general base (by imidazole buffer), specific base (by carbonate buffer), and by acid. All three reactions proceed by the same mechanistic sequence, via cyclization
已使用重原子同位素效应和立体化学分析检查了核糖核酸酶模型底物化合物尿苷3'-对硝基苯基磷酸酯的反应。该化合物的环化反应可通过一般的碱(通过咪唑缓冲液),特定的碱(通过碳酸盐缓冲液)和酸进行催化。通过环化成cUMP,所有三个反应均以相同的机理顺序进行,在碱性条件下稳定,但在酸性条件下迅速水解为2'-和3'-UMP的混合物。同位素效应表明,与一般的碱催化的反应相比,特定的碱催化的反应相对于离去基团的键断裂表现出更早的过渡态。立体化学分析表明,两种碱催化的反应均以相同的立体化学结果进行。结论是,在两个碱催化的反应中亲核试剂的差异导致过渡态结构的差异,但两个反应很可能是一致的,没有膦烷中间体。还测量了底物与核糖核酸酶A的反应的(15)N同位素效应。结果表明,与在溶液中的一般碱催化反应相比,过渡态的离去基团产生的负电荷少得多。版权所有2000学术出版社。结论是,在两个碱催化的反应中亲核试剂的差异导致