Mapping the Reaction Coordinates of Enzymatic Defluorination
Notice bibliographique
Résumé
The carbon-fluorine bond is the strongest covalent bond in organic chemistry, yet fluoroacetate dehalogenases can readily hydrolyze this bond under mild physiological conditions. Elucidating the molecular basis of this rare biocatalytic activity will provide the fundamental chemical insights into how this formidable feat is achieved. Here, we present a series of high-resolution (1.15-1.80 Å) crystal structures of a fluoroacetate dehalogenase, capturing snapshots along the defluorination reaction: the free enzyme, enzyme-fluoroacetate Michaelis complex, glycolyl-enzyme covalent intermediate, and enzyme-product complex. We demonstrate that enzymatic defluorination requires a halide pocket that not only supplies three hydrogen bonds to stabilize the fluoride ion but also is finely tailored for the smaller fluorine halogen atom to establish selectivity toward fluorinated substrates. We have further uncovered dynamics near the active site which may play pivotal roles in enzymatic defluorination. These findings may ultimately lead to the development of novel defluorinases that will enable the biotransformation of more complex fluorinated organic compounds, which in turn will assist the synthesis, detoxification, biodegradation, disposal, recycling, and regulatory strategies for the growing markets of organofluorines across major industrial sectors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».