【摘 要】
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细胞色素P450酶是一类功能全面的单核铁酶,能够高效催化生物体多种氧化反应,对代谢药物和合成激素起决定性的作用,因此它受到了实验和理论化学家的密切关注。由于无法直
【机 构】
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结构化学国家重点实验室,中国科学院福建物质结构研究所,福建省福州,350002
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细胞色素P450酶是一类功能全面的单核铁酶,能够高效催化生物体多种氧化反应,对代谢药物和合成激素起决定性的作用,因此它受到了实验和理论化学家的密切关注。由于无法直接得到P450酶催化循环的各中间体,导致了科学界对P450活性氧化剂认定和P450催化反应机理的争议。我们开展了P450活性物种催化硫氧化的反应机理的理论计算研究,从根本上排除了Cpd 0作为活性氧化剂物种的可能,确认了Cpd Ⅰ是野生型P450中的活性氧化剂,并且认为在突变型的P450中,如果Cpd Ⅰ能够生成,它同样能够高效地催化硫氧化反应[1]。在后续工作中,我们开展了P450的FeⅢ(H2O2)物种参与催化硫氧化反应的理论计算研究,结果表明H2O2以协同异裂伴随质子传输的机制,远端OH基团直接进攻氧化底物,反应过程非常高效。由此得出结论：在突变型的P450中(如P450BM3的T268A突变),当Cpd Ⅰ的生成受到抑制时,FeⅢ(H2O2)可作为P450的“第二氧化剂”高效催化硫氧化反应[2]。
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