Catalytic Cycle of Multicopper Oxidases Studied by Combined Quantum- and Molecular-Mechanical Free-Energy Perturbation Methods
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F15%3A00446363" target="_blank" >RIV/61388963:_____/15:00446363 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b02864" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b02864</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b02864" target="_blank" >10.1021/acs.jpcb.5b02864</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Catalytic Cycle of Multicopper Oxidases Studied by Combined Quantum- and Molecular-Mechanical Free-Energy Perturbation Methods
Popis výsledku v původním jazyce
We have used combined quantum mechanical and molecular mechanical free-energy perturbation methods in combination with explicit solvent simulations to study the reaction mechanism of the multicopper oxidases, in particular, the regeneration of the reduced state from the native intermediate. For 52 putative states of the trinuclear copper cluster, differing in the oxidation states of the copper ions and the protonation states of water- and O-2-derived ligands, we have studied redox potentials, acidity constants, isomerization reactions, as well 48 water- and O-2 binding reactions. Thereby, we can propose a full reaction mechanism of the multicopper oxidases with atomic detail. We also show that the two copper sites in the protein communicate so that redox potentials and acidity constants of one site are affected by up to 0.2 V or 3 pK(a) units by a change in the oxidation-state of the other site.
Název v anglickém jazyce
Catalytic Cycle of Multicopper Oxidases Studied by Combined Quantum- and Molecular-Mechanical Free-Energy Perturbation Methods
Popis výsledku anglicky
We have used combined quantum mechanical and molecular mechanical free-energy perturbation methods in combination with explicit solvent simulations to study the reaction mechanism of the multicopper oxidases, in particular, the regeneration of the reduced state from the native intermediate. For 52 putative states of the trinuclear copper cluster, differing in the oxidation states of the copper ions and the protonation states of water- and O-2-derived ligands, we have studied redox potentials, acidity constants, isomerization reactions, as well 48 water- and O-2 binding reactions. Thereby, we can propose a full reaction mechanism of the multicopper oxidases with atomic detail. We also show that the two copper sites in the protein communicate so that redox potentials and acidity constants of one site are affected by up to 0.2 V or 3 pK(a) units by a change in the oxidation-state of the other site.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA14-31419S" target="_blank" >GA14-31419S: Počítačový design minimalistických metalopeptidů jako cesta k rozluštění katalytické účinnosti metaloproteinů</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2015
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 Physical Chemistry B
ISSN
1520-6106
e-ISSN
—
Svazek periodika
119
Číslo periodika v rámci svazku
26
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
17
Strana od-do
8268-8284
Kód UT WoS článku
000357623400005
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84947465829