假设蛋白质的生化功能分配受到许多蛋白质结构超家族功能多样化的挑战。这种多样化对于
金属酶来说尤其常见,使得仅基于序列和结构域相似性的功能注释变得不可靠并且常常是错误的。确定这些超家族内功能亚群的生化表征将有助于改进功能注释的
生物信息学方法。我们在此描述了两种非血红素
铁加氧酶 TMpA 和 TMpB 的结构和功能特征,这两种酶由在 350 多种细菌中发现的一对
基因组簇
基因编码。TMpA 和 TMpB 是一对酶(PhnY 和 PhnZ)的功能同系物,可降解
2-氨基乙基膦酸酯,但作用于其天然存在的季
铵类似物 2-(三甲基
铵)
乙基膦酸酯 (TM
AEP)。TMpA 是一种
铁 (II) 和 2-(氧代)
戊二酸依赖性加氧酶,被误认为是 γ-丁
甜菜碱 (γbb) 羟化酶,对 γbb 没有活性,但能有效羟化 TM
AEP。然后,产物(R)-1-羟基-2-(三甲基
铵基)
乙基膦酸酯[(R)-OH-TM
AEP]充