Dissecting the Mechanism of the Nonheme Iron Endoperoxidase FtmOx1 Using Substrate Analogues
作者:Guoliang Zhu、Wupeng Yan、Xinye Wang、Ronghai Cheng、Nathchar Naowarojna、Kun Wang、Jun Wang、Heng Song、Yuyang Wang、Hairong Liu、Xuekui Xia、Catherine E. Costello、Xueting Liu、Lixin Zhang、Pinghua Liu
DOI:10.1021/jacsau.2c00248
日期:2022.7.25
FtmOx1-catalysis changes from the endoperoxidation to a hydroxylation reaction and leads to dealkylation. In addition, consistent with the dealkylation side-reaction in the COX-like model prediction, the X-ray structure of the FtmOx1•CoII•αKG•7 ternary complex reveals a flip of Y224 to an alternative conformation relative to the FtmOx1•FeII•αKG binary complex. Verruculogen (2) was used as a second substrate analogue
FtmOx1 是一种非血红素铁 (NHFe) 内过氧化物酶,在体外条件下催化三种不同的反应:内过氧化、乙醇脱氢和脱烷基化;多样性使其机理研究复杂化。在这项研究中,我们使用两种底物类似物将 FtmOx1 催化的反应简化为脱烷基化或醇脱氢反应,以进行结构-功能关系分析,以解决两个关键的 FtmOx1 机制问题:(1) Y224 在拟议的类 COX 中翻转模型与 CarC 类机械模型中提出的 α-酮戊二酸 (αKG) 旋转和 (2) Y224 自由基(COX 类模型)或 Y68 自由基(CarC 类模型)参与 FtmOx1 催化。当 13-oxo-fumitremorgin B ( 7) 用作底物,FtmOx1-催化从内过氧化反应转变为羟基化反应并导致脱烷基化。此外,与类 COX 模型预测中的脱烷基化副反应一致,FtmOx1•Co II •αKG• 7三元复合物的 X 射线结构显示 Y224 翻转为相对于