Kinetic isotope effects in the oxidation of isotopically labeled NAD(P)H by bacterial flavoprotein monooxygenases.
Kinetic isotope effects in the oxidation of isotopically labeled NAD(P)H by bacterial flavoprotein monooxygenases.
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细菌黄素蛋白单加氧酶氧化同位素标记的 NAD(P)H 的动力学同位素效应。
DOI：
10.1021/bi00535a006
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发表时间：
1982
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Walsh,C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ryerson,CC;Ballou,DP;Walsh,C
在涉及转化的反应中，CH键在催化过程中的某个阶段断裂，用氘或氚取代氢，可以根据随后的动力学同位素效应进行机械分析。大多数使用同位素标记底物的酶研究都集中在麻省理工学院化学和生物系，马萨诸塞州剑桥市，02139(CCR和CW)，以及密歇根大学生物化学系，密歇根大学安娜堡，密歇根州48109(DPB)。收到1981年1月28日·，修订手稿收到1981年7月29日。部分得到了美国国立卫生研究院GM21643、GM07287和GM20877的资助。氧化还原步骤。这些值是在酶反应中看到的底物氚效应的上端。在总反应速率(例如，ka/ko=10到dv=2.5)中抑制了~83%的本征同位素效应，证实了早期对羟基苯甲酸羟基酶的动力学数据[Husain，M.，&Massey，V.(1979)J.Biol]。化学。254,6657]并表明这些细菌酚类单加氧酶平衡了内部过渡态，因此没有单一的屏障是完全速率限制的。稳态动力学和观测到的同位素对总周转率影响的测量(在F^上或在VMZ%/Km上)}观测到的同位素效应可以完全表达1本文应使用以下定义：D(V/K)表示在D(V/K)中观察到的对V^/Km总周转率的氚同位素效应，通过与含氚和未标记底物的总速率比较确定；T(V/K)表示在与氚底物的内部竞争实验中确定的对V^/Kg总周转率的氚同位素效应；KH/Kd或Dk表示本征或初级的氚同位素效应；类似地，KH/KT是本征或主要的氚同位素效应。
In reactions involving transformations where CH bonds break at some stage during catalysis, substitution of deuterium or tritium for hydrogen permits mechanistic analysisbased on the consequent kinetic isotope effect. Most enzymatic studies usingisotopically labeled substrateshave focused on tFrom the Departments of Chemistry and Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139 (CCR and CW), and the Department of Biological Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109 (DPB). Received January 28, 1981·, revised manuscript received July 29, 1981. Supported in part by National Institutes of Health Grants GM21643, GM07287, and GM20877. redox step. These values are at the upper end of substrate deuterium effects seen in enzymatic reactions. Suppression of~ 83% of the intrinsic isotope effects in the overall reaction rate (eg, ka/kO= 10 down to DV= 2.5) corroborates earlier kinetic data on p-hydroxybenzoate hydroxylase [Husain, M., & Massey, V.(1979) J. Biol. Chem. 254, 6657] and suggests that these bacterial phenolic monooxygenases balance out internal transition states such that no single barrier is fully rate limiting. steady-state kinetics and measurement of observed isotope effects on overall turnover (on F^, or on Vmz%/Km)} The observed isotope effects can vary from full expression of the1 The following definitions shall be used throughout this paper: DV indicates a deuterium isotope effect observed on overall turnover in D (V/K) represents the observed deuterium isotope effect on V^/Km, determined from comparing overall rates with deuterated and unlabeled substrate; T (V/K) represents a tritium isotope effect observed on overall turnover in V^/Kg,, determined in an internal competition experiment with tritiated substrate; kH/kD or Dk indicates the intrinsic or primary deuterium isotope effect; similarly, kH/kT is the intrinsic or primary tritium isotope effect.
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