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天使halol de卤素酶

2019-08-31 07:25
多功能生物催化剂 - 卤代脱卤素酶
1 Halol Dehalogenase研究的描述
卤化有机化合物现在是最重要的环境污染物之一,主要是由于工业废物和合成卤化物在化学合成和农业中的广泛使用。
固有地,大多数异质卤化物被认为是较不自溶的并且许多化合物是致癌的或高度诱变的。
因此,有机卤化物的生物降解的应用受到广泛关注。
从1968年开始,卡斯特罗发现了Flavobartarium sp。它以2,3-二溴丙醇作为唯一的碳源而存活下来。
到目前为止[1],人们不断分析可以分解酒精o-晕的各种微生物[2-8]。
这些包括从淡水沉积物中分离的农杆菌放线菌AD1菌株和Arthrobacter spes。
)AD2菌株和棒状杆菌属。我是从土里得到的。
A)N≥1074菌株等。
尽管降解有机卤化物的途径存在显着差异,但作为关键酶之一,醇卤代卤素酶催化所有代谢途径中碳 - 卤键的裂解。
卤代醇 - 卤代醇脱卤素酶,也称为卤化氢裂解酶,通过分子内亲核取代机制催化邻卤代醇转化为环氧化物和卤化氢,以及这些化合物它是微生物降解的重要酶之一。
大部分卤代醇脱卤素酶被克隆并在大肠杆菌中重组表达。
相关研究表明,卤代醇脱卤酶与NAD(P)H依赖性脱氢酶/还原酶(SDR)短链家族具有一定的序列相似性,对三级蛋白质结构的研究更多揭示脱卤作用的酶与SDR家族的成员有一定的进化关系[9]。
SDR是一组依赖NAD(H)或NADP(H)的酶,功能多样,主要催化醇,糖,类固醇和一些异生素的氧化还原反应[10],11]。
由于辅酶结合位点被卤代醇脱卤素酶中的卤素离子结合位点取代,因此卤代醇脱卤素酶是不含辅酶的脱卤素酶。
与SDR家族相似,在卤代醇脱卤素酶中严格保守的丝氨酸,酪氨酸和精氨酸在催化过程中起重要作用。
其催化机理如下(图1):保守的丝氨酸稳定底物的键,与羟基的氧原子形成氢键。精氨酸可用于降低酪氨酸的pKa值:质子取自底物的羟基,然后亲核试剂攻击碳原子,其中底物中的氧原子被卤素邻位取代。用作释放卤离子以形成环氧化物[9,12]。
图1.卤代醇脱卤素酶的催化机理
制图
单卤代卤代卤素的催化机理
碱性酸的羟基是在协同作用中发现的底物。
酪氨酸的功能基于一个数据库,该数据库激活邻近卤素的羟基和亲核攻击的碱基。
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