图片来源:ACS Catal.
近期,波士顿大学刘平华课题组报道了在麦角硫因厌氧生物合成途径中,一种含有硫氰酸酶结构域的酶(EanB)激活组氨酸三甲基内盐的sp2 ε-C−H键,并用C−S键取代产生麦角硫因。作为EanB催化中的硫源,过硫化物Cys412是硫化反应的关键中间体。
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用Cys412硒化物取代EanB-Cys412过硫化物不会产生麦角硫因的硒代类似物硒酮。
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在氘化缓冲液中,硒代EanB催化组氨酸三甲基内盐的sp2ε-C−H键和重水的氘发生交换。
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量子力学/分子力学计算结果表明,该反应涉及卡宾中间体,Tyr353残基起着关键作用。
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并且,推测调节Tyr353的pKa会影响氘交换效率。事实上,含有3,5-二氟酪氨酸的EanB催化氘交换反应,kex是野生型EanB的10倍。
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综上,这些结果支持了卡宾中间体参与EanB的催化,使EanB成为少数几个涉及卡宾中间体的酶系统之一。
参考文献:Implications for an Imidazole-2-yl Carbene Intermediate in the Rhodanase-CatalyzedC−S Bond Formation Reaction of Anaerobic Ergothioneine Biosynthesis
ACS Catal. DOI: 10.1021/acscatal.0c04886
原文作者:Ronghai Cheng,⊥ Rui Lai,⊥ Chao Peng,⊥ Juan Lopez, Zhihong Li, Nathchar Naowarojna, KelinLi, Christina Wong, Norman Lee, Stephen A. Whelan, Lu Qiao, Mark W. Grinstaff,Jiangyun Wang, Qiang Cui,* and Pinghua Liu*