Experimental Evidence and Mechanistic Description of the Phenolic H-Transfer to the Cu2O2 Active Site of oxy-Tyrosinase
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F23%3A00576720" target="_blank" >RIV/61388955:_____/23:00576720 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61388963:_____/23:00576720 RIV/00216208:11310/23:10478596
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1021/jacs.3c07450" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/jacs.3c07450</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/jacs.3c07450" target="_blank" >10.1021/jacs.3c07450</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Experimental Evidence and Mechanistic Description of the Phenolic H-Transfer to the Cu2O2 Active Site of oxy-Tyrosinase
Popis výsledku v původním jazyce
Tyrosinase is a ubiquitous coupled binuclear copper enzyme that activates O2 toward the regioselective monooxygenation of monophenols to catechols via a mechanism that remains only partially defined. Here, we present new mechanistic insights into the initial steps of this monooxygenation reaction by employing a pre-steady-state, stopped-flow kinetics approach that allows for the direct measurement of the monooxygenation rates for a series of para-substituted monophenols by oxy-tyrosinase. The obtained biphasic Hammett plot and the associated solvent kinetic isotope effect values provide direct evidence for an initial H-transfer from the protonated phenolic substrate to the Cu2O2 core of oxy-tyrosinase. The correlation of these experimental results to quantum mechanics/molecular mechanics calculations provides a detailed mechanistic description of this H-transfer step. These new mechanistic insights revise and expand our fundamental understanding of Cu2O2 active sites in biology.
Název v anglickém jazyce
Experimental Evidence and Mechanistic Description of the Phenolic H-Transfer to the Cu2O2 Active Site of oxy-Tyrosinase
Popis výsledku anglicky
Tyrosinase is a ubiquitous coupled binuclear copper enzyme that activates O2 toward the regioselective monooxygenation of monophenols to catechols via a mechanism that remains only partially defined. Here, we present new mechanistic insights into the initial steps of this monooxygenation reaction by employing a pre-steady-state, stopped-flow kinetics approach that allows for the direct measurement of the monooxygenation rates for a series of para-substituted monophenols by oxy-tyrosinase. The obtained biphasic Hammett plot and the associated solvent kinetic isotope effect values provide direct evidence for an initial H-transfer from the protonated phenolic substrate to the Cu2O2 core of oxy-tyrosinase. The correlation of these experimental results to quantum mechanics/molecular mechanics calculations provides a detailed mechanistic description of this H-transfer step. These new mechanistic insights revise and expand our fundamental understanding of Cu2O2 active sites in biology.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA23-05940S" target="_blank" >GA23-05940S: Katalytické metalopeptidy coby propojení světa nízkomolekulárních katalyzátorů a metaloenzymů</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of the American Chemical Society
ISSN
0002-7863
e-ISSN
1520-5126
Svazek periodika
145
Číslo periodika v rámci svazku
42
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
22866-22870
Kód UT WoS článku
001140769100001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85175269664