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Theoretical investigation on proton transfer mechanism of extradiol dioxygenase

机译：胎二氧化酶质子转移机理的理论研究

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A QM/MM method ONIOM (B3LYP: Amber) was employed to discuss the catalytic mechanism of non-heme iron extradiol dioxygenases (HPCD). Previous research suggested that protonation of alkylperoxo intermediate was achieved by transferring the proton from monoanionic catechol substrate to superoxide anion via the histidine residue near the active site. Herein, our results demonstrated that the proton was transferred from the monoanionic catechol substrate to the superoxide anion directly. The catalytic mechanism could be performed via two parallel pathways, named pathway A and B. Both of them consisted of a proton-transfer process and distal oxygen attack procedure but occurred in a different sequence. Our key mechanistic discovery for catalytic reactions revealed a two-state reactivity (TSR) scenario, in which quintet state crossed over the septet state. Pathway A was more kinetically and thermodynamically favorable.
机译：采用QM / MM方法ONIOM（B3LYP：琥珀色）讨论非血红素熨烫二氧化基金酶（HPCD）的催化机理。 先前的研究表明，通过在活性位点附近将质子从单甘氨酸的儿茶酚基底转移到超氧化物阴离子，通过活性位点附近的组氨酸残基来实现烷基氧基中间体的质子化。 在此，我们的结果表明将质子直接从单醌儿茶酚基底转移到超氧化物阴离子。 催化机制可以通过两个平行的途径进行，命名途径A和B.它们两者都由质子转移过程和远端氧攻击程序组成，但以不同的顺序发生。 我们对催化反应的关键机械发现揭示了两种反应性（TSR）情景，其中Quintet状态在Sementet状态上交。 途径A更为动力学和热力学上有利。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2017年第68期|共9页
  • 作者

    Liu Yang; Tu Ningyu; Xie Wenyu; Li Youming;

  • 作者单位

    South China Univ Technol State Key Lab Pulp &

    Paper Engn Guangzhou 510640 Guangdong Peoples R China;

    Guangdong Univ Petrochem Technol Fac Environm &

    Biol Engn Maoming 525000 Peoples R China;

    Guangdong Univ Petrochem Technol Fac Environm &

    Biol Engn Maoming 525000 Peoples R China;

    South China Univ Technol State Key Lab Pulp &

    Paper Engn Guangzhou 510640 Guangdong Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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