化学探针方法研究固氮酶M-簇和P-簇对的结构与功能关系

被引:4
作者
万惠霖,黄静伟,张凤章,周朝晖,张鸿图,许良树,蔡启瑞
机构
关键词
固氮酶活性位模型,活口M-簇笼,分子识别底物,固氮与放氢机理,质子传递链,分子探针;
D O I
暂无
中图分类号
Q554.9 [];
学科分类号
071010 ; 081704 ;
摘要
根据配位催化原理和化学探针思路,推断了野生菌固氮酶在酶促固氮反应中[Mo]位直接参与结合分子氮N≡N;论证了固氮酶钼铁蛋白的M-簇(Kim-Rees模型)必须是活口的钼-铁-硫原子簇笼,对底物和抑制剂有分子识别能力,只有N≡N才能作为底物络合在[Mo-3Fe,3Fe]七核活性中心,而且必须有一条质子(和电子)接力传递链到达[Mo]位,N≡N才能排去氢基配体而进到[Mo]位,(否则就只能象那样结合在[6Fe]位):此外还需要另一条质子接力传递链进到[Fe2]位才能使N≡N从外端N逐步还原加氢.其它十多种底物分子按形状和大小,只能在笼内[6Fe]应,或笼口[2Fe]位,或一部份在笼内、一部份在笼外还原加氢,这些底物只需要两条质子接力传递链中有一条不失效就行.阐明了CO不是底物而是所有外源底物酶促还原反应的抑制剂的原因.讨论了两条质子接力传递链及其支架基团的本质和进一步验证的方法.设计了一种基于其它底物或抑制剂对CH≡CH酶促还原加氘的竞争抑制来检验它们是在笼内或笼外结合的化学探针方法,并成功地用于验证高柠檬酸盐固氮酶确是在笼内强烈地抑制乙炔还原加氘(氢)的.
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共 1 条
[1]   固氮酶活性中心网兜模型研究的回顾和前瞻 [J].
吴新涛 ;
卢嘉锡 .
科学通报, 1995, (07) :577-581