Kinetic mechanism and nucleotide specificity of NADH peroxidase.
Kinetic mechanism and nucleotide specificity of NADH peroxidase.
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NADH过氧化物酶的动力学机制和核苷酸特异性。
DOI：
10.1016/0003-9861(88)90505-x
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发表时间：
1988
影响因子：
3.9
通讯作者：
J. Blanchard
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
V. Stoll;J. Blanchard
NADH 过氧化物酶是从粪链球菌中分离出来的黄素蛋白，可催化吡啶核苷酸依赖性过氧化氢还原成水。初始速度、产物和死端抑制研究已在 pH 7.5 下进行，支持乒乓动力学机制。在没有过氧化氢的情况下，NADH 和 thioNAD 之间的转氢作用以及 [14 C] NADH 和 NAD 之间的同位素交换均已得到证实，尽管在这两个实验中，核苷酸交换的最大速度小于过氧化反应最大速度的 1.5%。我们认为 NADH 与氧化酶和双电子还原酶紧密结合。 NADH 氧化通过将 4S 氢转移至酶而立体定向地进行，然后通过交换转移至水。没有观察到初级氚动力学同位素效应，并且没有确定对 V K 的统计学显着的初级氘动力学同位素效应，尽管在存在和不存在乙酸钠的情况下观察到对 V 的初级氘动力学同位素效应。因此，NADH 过氧化物酶与其他黄素蛋白还原酶具有惊人的动力学、光谱和立体化学相似性。在此基础上，我们提出了NADH过氧化物酶催化的过氧化物裂解反应的化学机制，该反应涉及黄素过氧化物的专性形成，以及酶促二硫醇的亲核攻击导致过氧键裂解。
NADH peroxidase is a flavoprotein isolated from Streptococcus faecalis which catalyzes the pyridine nucleotide-dependent reduction of hydrogen peroxide to water. Initial velocity, product, and dead-end inhibition studies have been performed at pH 7.5 and support a ping-pong kinetic mechanism. In the absence of hydrogen peroxide, both transhydrogenation between NADH and thioNAD, and isotope exchange between [14 C] NADH and NAD, have been demonstrated, although in both these experiments, the maximal velocity of nucleotide exchange was less than 1.5% the maximal velocity of the peroxidatic reaction. We propose that NADH binds tightly to both oxidized and twoelectron reduced enzyme. NADH oxidation proceeds stereospecifically with the transfer of the 4S hydrogen to enzyme, and then, via exchange, to water. No primary tritium kinetic isotope effect was observed, and no statistically significant primary deuterium kinetic isotope effects on V K were determined, although primary deuterium kinetic isotope effects on V were observed in the presence and absence of sodium acetate. NADH peroxidase thus shares with other flavoprotein reductases striking kinetic, spectroscopic, and stereochemical similarities. On this basis, we propose a chemical mechanism for the peroxide cleaving reaction catalyzed by NADH peroxidase which involves the obligate formation of a flavinperoxide, and peroxo bond cleavage by nucleophilic attack by enzymatic dithiols.
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