Spectroscopic Studies of the Anaerobic Enzyme−Substrate Complex of Catechol 1,2-Dioxygenase
Notice bibliographique
Résumé
The basis of the respective regiospecificities of intradiol and extradiol dioxygenase is poorly understood and may be linked to the protonation state of the bidentate-bound catechol in the enzyme/substrate complex. Previous ultraviolet resonance Raman (UVRR) and UV-visible (UV-vis) difference spectroscopic studies demonstrated that, in extradiol dioxygenases, the catechol is bound to the Fe(II) as a monoanion. In this study, we use the same approaches to demonstrate that, in catechol 1,2-dioxygenase (C12O), an intradiol enzyme, the catechol binds to the Fe(III) as a dianion. Specifically, features at 290 nm and 1550 cm(-1) in the UV-vis and UVRR difference spectra, respectively, are assigned to dianionic catechol based on spectra of the model compound, ferric tris(catecholate). The UVRR spectroscopic band assignments are corroborated by density functional theory (DFT) calculations. In addition, negative features at 240 nm in UV-vis difference spectra and at 1600, 1210, and 1175 cm(-1) in UVRR difference spectra match those of a tyrosinate model compound, consistent with protonation of the axial tyrosinate ligand when it is displaced from the ferric ion coordination sphere upon substrate binding. The DFT calculations ascribe the asymmetry of the bound dianionic substrate to the trans donor effect of an equatorially ligated tyrosinate ligand. In addition, the computations suggest that trans donation from the tyrosinate ligand may facilitate charge transfer from the substrate to yield the iron-bound semiquinone transition state, which is capable of reacting with dioxygen. In illustrating the importance of ligand trans effects in a biological system, the current study demonstrates the power of combining difference UVRR and optical spectroscopies to probe metal ligation in solution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».