自由基酶,包括在进化上古老的甘油基自由基酶(GRE)家族,催化涉及无数重要生物过程的化学挑战性反应。所有GRE都具有一个重要的、保守的骨架甘氨酸,它能形成一个稳定的、催化必需的α-碳自由基。
最近,Harvard University的Emily P. Balskus课题组通过对GRE家族的仔细研究,意外地发现了数百个非经典GRE同源物,它们编码丙氨酸、丝氨酸或苏氨酸来代替催化甘氨酸残基。
图片来源:J. Am. Chem. Soc.
与长期以来的观点相反,这项研究通过实验证明,当被伴侣激活酶激活时,这些氨酰自由基酶(AARE)在三个同源残基上形成稳定的α-碳自由基。
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与此同时,以前未被识别的AARE在微生物基因组中广泛存在,突显了它们的生物学重要性和表现出新反应性的潜力。总的来说,这些研究扩展了生命系统已知的自由基化学,同时提出了关于AARE的进化问题有待进一步研究。
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原文标题:Discovery of a New Class of Aminoacyl Radical Enzymes Expands Nature’s Known Radical Chemistry
原文作者:Beverly Fu, Hao Yang, Duncan J. Kountz, Maike N. Lundahl, Harry R. Beller, William E. Broderick, Joan B. Broderick, Brian H. Hoffman, and Emily P. Balskus*
https://doi.org/10.1021/jacs.4c10348