Structure and Spectroscopy of Alkene-Cleaving Dioxygenases Containing an Atypically Coordinated Non-Heme Iron Center
作者:Xuewu Sui、Andrew C. Weitz、Erik R. Farquhar、Mohsen Badiee、Surajit Banerjee、Johannes von Lintig、Gregory P. Tochtrop、Krzysztof Palczewski、Michael P. Hendrich、Philip D. Kiser
DOI:10.1021/acs.biochem.7b00251
日期:2017.6.6
diverse CCOs. The crystal structure of a fungal stilbenoid-cleaving CCO, CAO1, reveals strong similarity between its iron center and those of carotenoid-cleaving CCOs, but with a markedly different substrate-binding cleft. These enzymes all possess a five-coordinate high-spin Fe(II) center with resting-state Fe–His bond lengths of ∼2.15 Å. This ligand set generates an iron environment more electropositive
类胡萝卜素裂解加氧酶(CCO)是非血红素铁酶,可催化类胡萝卜素和类胡萝卜素中烯基的断裂,形成生物学上重要的产物。CCO具有罕见的四-组氨酸铁中心,其静止状态结构以及与底物的相互作用尚不完全清楚。在这里,我们通过对三个种类繁多的CCO进行全面的结构和光谱研究,解决了这一知识鸿沟。裂解真菌类胡萝卜素的CCO,CAO1的晶体结构显示出其铁中心与裂解类胡萝卜素的CCO的强相似性,但与底物结合的裂隙却明显不同。这些酶都具有一个五坐标的高自旋Fe(II)中心,其静态Fe-His键长约为2.15Å。通过Mössbauer异构体位移观察,该配体组产生的铁环境比其他非血红素铁双加氧酶具有更高的正电性。双氧(O2)在没有底物的情况下不配合铁。底物与铁结合(约4.7Å),对铁的电子结构影响很小,因此不包括由配位触发的O 2结合。但是,底物结合确实会扰乱CCO Fe-NO衍生物的光谱特性,表明接近有机底物和O 2结合位点,这可能会影响Fe-O