TY  - JOUR
T1  - MIMICKING THE SECONDARY SPHERE OF HOMOPROTOCATECHUATE DIOXYGENASE (HPCD) ENZYME ACTIVE SITE; A THEORETICAL STUDY
TT  - HOMOPROTOKATEKOLAT DİOKSİJENAZ (HPKD) ENZİM AKTİF MERKEZİNİN İKİNCİL KOORDİNASYON ETKİLERiNİN KURAMSAL ANALİZİ
AU  - Büyüktemiz, Muhammed
AU  - Dede, Yavuz
PY  - 2015
DA  - January
DO  - 10.18596/jotcsa.18009
JF  - Journal of the Turkish Chemical Society Section A: Chemistry
JO  - JOTCSA
PB  - Turkish Chemical Society
WT  - DergiPark
SN  - 2149-0120
SP  - 105
EP  - 108
VL  - 2
IS  - 2
LA  - en
AB  - Fe-HPCD is a non-heme extradiol enzyme that operates in the oxidative ring opening pathwaysof aromatic compounds.[1,2] Recent studies showed that the proton transfer to afford 3 or 4from 0 (Figure 1) is assisted by an His200 residue that is lying in the secondary sphere of HPCDactive site.[3,4] Thus, the main role of His200 is acting as a Brønsted base.Herein, we present a Density Functional Theory analysis of the energetics of a modified firstcoordination shell with the objective of mimicking the role of His200 by incorporation of variousfunctional groups on one of the imidazole rings (Figure 1). The aim is to create a proton transferagent that is adequate in terms of thermodynamic and kinetic parameters in comparison withthe native protein environment. Figure 1 shows the reaction mechanism and possible functionalgroups capable to act as a proton shuttle.
N2  - Fe-HPKD aromatik halkaların oksidatif halka açılımını gerçeklestiren, hem-olmayan (non-heme),bir enzimdir.[1,2] Önerilen reaksiyon mekanizmaları ve literatürdeki son çalısmalar, 0 nolukompleksten 3 veya 4’e (Sekil 1) erisimin ikincil koordinasyon küresinde bulunan His200 bazıaracılığı ile gerçeklestiğini öne sürmektedir. [3,4] Dolayısıyla, His200’ün reaksiyonmekanizmasında Brønsted bazı olarak rol oynadığı söylenebilir.Arastırmamızda, Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi kullanılarak birinci koordinasyon küresindebulunan imidazol halkalarına farklı fonksiyonel grupların eklenmesi ile ikincil koordinasyonküresindeki His200’ün görevinin taklit edilmesine çalısılacaktır (Sekil 1). Tasarlanan protontransfer grupların termodinamik ve kinetik parametreler açısından doğal enzim merkezindekitepkime ile uyumlu olması hedeflenmektedir. Sekil 1’de reaksiyon mekanizması ve protontransferini gerçeklestirebileceği düsünülen fonksiyonel gruplar listelenmistir.
CR  - J. D. Lipscomb. Curr. Opin. Struct. Biol. 18 (6), 644-649 (2008).
CR  - M. M. Mbughuni, M. Chakrabarti, J. A. Hayden, K. K. Meier, J. J. Dalluge, M. P. Hendrich, E. Münck, J. D. Lipscomb. Biochemistry, 50 (47), 10262-10274 (2011).
CR  - G. J. Christian, S. Ye, F. Neese. Chem. Sci., 3 (5), 1600-1611 (2012).
CR  - G. Dong, S. Shaik, W. Lai. Chem. Sci., 4 (9), 3624-3635 (2013).
UR  - https://doi.org/10.18596/jotcsa.18009
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/178721
ER  -