对苯丙氨酸和色氨酸羟化酶的催化机制动力学同位素对芳香族羟基化的影响。

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Pavon是的,菲茨帕特里克PF

对苯丙氨酸和色氨酸羟化酶的催化机制动力学同位素对芳香族羟基化的影响。

生物化学。2006年9月12日,45 (36):11030 - 7。

PubMed ID

16953590 (在PubMed

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苯丙氨酸羟化酶(PheH)和色氨酸羟化酶(TrpH)催化芳香族羟基化的苯丙氨酸和色氨酸,分别形成酪氨酸和5-hydroxytryptophan。PheH和TrpH调查的反应[4 - (2)H], [3、5 - H(2)(2)),和(2)H(5)苯丙氨酸为底物。所有(D) k (cat)值与Delta117PheH是正常的,老鼠苯丙氨酸羟化酶的催化核心,从1.12到-1.41不等。相比之下,对于Delta117PheH V379D,突变蛋白的化学计量学tetrahydropterin氧化和羟基化氨基酸之间改变,(D) k(猫)值与[4 - (2)H]苯基丙氨酸是0.92但是是正常的(3、5 - H(2)(2)]苯丙氨酸。tetrahydropterin氧化比氨基酸的羟基化Delta117PheH V379D显示了一个类似的反同位素效应[4 - (2)H]苯丙氨酸。分子内的同位素效应,确定从酪氨酸的氘内容形成[4 - (2)H]——[3、5 (2) H(2)]苯丙氨酸,是相同的Delta117PheH和Delta117PheH V379D,建议后续步骤突变蛋白氧之外不受影响。逆效应是一致的反应一个激活ferryl-oxo物种对位的侧链氨基酸形成的阳离子中间体。正常的影响(D) k为野生型酶(cat)值是5.1的同位素效应归因于二烯酮互变异构化的中间和速率常数6 -酪氨酸to7-fold羟基化。此外,有一个轻微的(大约34%)偏爱的损失最初氢苯丙氨酸的C4。(2)H (5) -indole-tryptophan Delta117PheH作为衬底,(D) k(猫)值为0.89,与羟基化被病原在这种情况下保持一致。 When deuterated phenylalanines are used as substrates for TrpH, the (D)k(cat) values are within error of those for Delta117PheH V379D. Overall, these results are consistent with the aromatic amino acid hydroxylases all sharing the same chemical mechanism, but with the isotope effect for hydroxylation by PheH being masked by tautomerization of an enedione intermediate to tyrosine.

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