Biochemistry of aerobic biological methane oxidation.
Biochemistry of aerobic biological methane oxidation.
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DOI：
10.1039/d0cs01291b
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发表时间：
2021-03-07
影响因子：
46.2
通讯作者：
Rosenzweig AC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koo CW ;Rosenzweig AC
甲烷营养菌代表了甲烷利用和减少甲烷排放的潜在途径。在代谢途径的第一步中，需氧甲烷氧化菌使用甲烷单加氧酶 (MMO) 来激活甲烷，将其氧化为甲醇。 MMO 有两种类型：颗粒膜结合酶 (pMMO) 和可溶性细胞质酶 (sMMO)。这两个 MMO 完全不相关，具有不同的架构、金属辅因子和机制。两者中更普遍的 pMMO 是铜依赖性的，但其铜活性位点的身份仍不清楚。相比之下，sMMO 使用二铁活性位点，其催化循环是众所周知的。在这里，我们回顾了这两款 MMO 的当前知识状况，重点关注最近的发展和新出现的假设。此外，我们还讨论了开发表达系统的障碍，这是解决突出问题和促进未来蛋白质工程工作所必需的。甲烷单加氧酶使用金属辅助因子在环境、有氧条件下激活甲烷。这篇综述强调了在了解含铜、膜结合和含铁、可溶性甲烷单加氧酶的结构和活性方面的最新进展。
Methanotrophic bacteria represent a potential route to methane utilization and mitigation of methane emissions. In the first step of their metabolic pathway, aerobic methanotrophs use methane monooxygenases (MMOs) to activate methane, oxidizing it to methanol. There are two types of MMOs: a particulate, membrane-bound enzyme (pMMO) and a soluble, cytoplasmic enzyme (sMMO). The two MMOs are completely unrelated, with different architectures, metal cofactors, and mechanisms. The more prevalent of the two, pMMO, is copper-dependent, but the identity of its copper active site remains unclear. By contrast, sMMO uses a diiron active site, the catalytic cycle of which is well understood. Here we review the current state of knowledge for both MMOs, with an emphasis on recent developments and emerging hypotheses. In addition, we discuss obstacles to developing expression systems, which are needed to address outstanding questions and to facilitate future protein engineering efforts. Methane monooxygenase enzymes use metal cofactors to activate methane under ambient, aerobic conditions. This review highlights recent progress in understanding the structure and activity of the copper-containing, membrane-bound and iron-containing, soluble methane monooxygenases.
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影响因子：
15
作者：
Castillo RG;Banerjee R;Allpress CJ;Rohde GT;Bill E;Que L Jr;Lipscomb JD;DeBeer S
通讯作者：
DeBeer S
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
甲烷酶氧化甲醇的酶促氧化中的关键物种的结构。
影响因子：
64.8
作者：
Banerjee, Rahul;Proshlyakov, Yegor;Lipscomb, John D.;Proshlyakov, Denis A.
通讯作者：
Proshlyakov, Denis A.
DOI：
10.1002/anie.201708977
发表时间：
2018-01-02
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Cao L;Caldararu O;Rosenzweig AC;Ryde U
通讯作者：
Ryde U
影响因子：
2.9
作者：
Brazeau, BJ;Lipscomb, JD
通讯作者：
Lipscomb, JD