How do reactive oxygen species affect the active sites of metalloproteins?

活性氧如何影响金属蛋白的活性位点?

基本信息

项目摘要

With the emergence of an aerobic atmosphere, organisms were forced to develop strategies to deal with the deleterious effects of exposition to dioxygen (O2) and highly reactive O2 derivatives designated as reactive oxygen species (ROS). Several metalloproteins which contain transition metal complexes exhibit a high sensitivity against molecular O2. Mechanistic studies on the enzyme destruction are restricted to only a few examples like the proteins aconitase or the fumarate nitrate reductase regulator (FNR). Enzymes that contain more intricate metal complexes like nitrogenases and hydrogenase are also quickly destroyed by dioxygen but due to their complexity it is more challenging to obtain structural insights into their reactivity. Out of the three existing hydrogenase classes, [FeFe] hydrogenases exhibit the highest catalytical activity for hydrogen production but at the same time also the highest O2-sensitivity. In the presented project the O2 induced inactivation of the [FeFe] hydrogenase active site will be elucidated in a synergistic cooperation between theoretical and experimental scientists. A systematical approach to the general problem of oxygen induced inhibition requires a detailed theoretical understanding of the reaction events involved and the development of suitable computational methods that in concert with experimental verification opens the path to a tailored, more oxygen stable enzyme.
随着有氧环境的出现,生物体被迫制定策略来应对暴露于分子氧(O2)和被称为活性氧(ROS)的高活性O2衍生物的有害影响。几种含有过渡金属络合物的金属蛋白对分子O2表现出高灵敏度。对酶破坏的机制研究仅限于少数几个例子,如蛋白质乌头酸酶或富马酸硝酸还原酶调节剂(FNR)。含有更复杂的金属络合物的酶,如固氮酶和氢化酶,也会很快被双氧破坏,但由于它们的复杂性,获得对其反应性的结构见解更具挑战性。在现有的三种氢化酶中,[FeFe]氢化酶表现出最高的产氢催化活性,但同时也具有最高的O2-敏感性。在所提出的项目中,O2诱导的[FeFe]氢化酶活性位点的失活将在理论和实验科学家之间的协同合作中得到阐明。一个系统的方法来氧诱导抑制的一般问题,需要一个详细的理论理解所涉及的反应事件和发展合适的计算方法,在音乐会与实验验证打开了一个定制的,更氧稳定的酶的路径。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Thomas Happe其他文献

Professor Dr. Thomas Happe的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Thomas Happe', 18)}}的其他基金

Deciphering the stepwise cellular assembly and integration of the [FeFe]-hydrogenase H-cluster
破译[FeFe]-氢化酶 H 簇的逐步细胞组装和整合
  • 批准号:
    428051509
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

复合菌剂在高DO下的好氧反硝化脱氮机制及工艺调控研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
内生真菌DO14多糖PPF30调控铁皮石斛葡甘聚糖生物合成的机制
  • 批准号:
    LZ23H280001
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于捕获“Do not eat me”信号的肺癌异质性分子功能可视化及机理研究
  • 批准号:
    92259102
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    60.00 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
基于达文波特星形酵母Do18强化发酵的糟带鱼生物胺生物调控机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于PO-DGT原理的沉积物微界面pH-DO-磷-重金属的精细化同步成像技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CD38/cADPR信号通路异常促逼尿肌过度活动(DO)发生的分子机制及干预措施研究
  • 批准号:
    81770762
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
USP2介导RagA去泛素化稳定肿瘤细胞“Do not eat me”信号的机制研究
  • 批准号:
    81773040
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抑制骨细胞来源Sclerostin蛋白对颌面部DO成骨的协同促进作用
  • 批准号:
    81771104
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
内生真菌DO14促铁皮石斛多糖成分积累的作用机制
  • 批准号:
    31600259
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
末次冰期东亚季风DO事件的定年、转型及亚旋回研究
  • 批准号:
    40702026
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Do allergens contribute to neurodegeneration?
过敏原会导致神经退行性变吗?
  • 批准号:
    10190052
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
How Do a Few Attached Staphylococcus aureus Bacteria Evade Innate Immunity to Initiate Biofilm Infection on an Implanted Medical Device?
一些附着的金黄色葡萄球菌如何逃避先天免疫,在植入的医疗设备上引发生物膜感染?
  • 批准号:
    10387835
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Do terpenes play a role in the stress-reducing effects of a forest bathing intervention?
萜烯在森林沐浴干预措施的减压作用中发挥作用吗?
  • 批准号:
    10302512
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Differential impacts of co-occurring childhood maltreatment and long-term poly-victimization on chronic physical illnesses via inflammation: Do age at exposure and sexual orientation matter?
同时发生的儿童虐待和长期多重受害对炎症引起的慢性身体疾病的不同影响:暴露年龄和性取向重要吗?
  • 批准号:
    10478947
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Differential impacts of co-occurring childhood maltreatment and long-term poly-victimization on chronic physical illnesses via inflammation: Do age at exposure and sexual orientation matter?
同时发生的儿童虐待和长期多重受害对炎症引起的慢性身体疾病的不同影响:暴露年龄和性取向重要吗?
  • 批准号:
    10266108
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
How do plants utilize reactive carbonyl species as specific redox signals?
植物如何利用活性羰基物质作为特定的氧化还原信号?
  • 批准号:
    17H03700
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
How do cross-reactive memory B cells affect influenza vaccine titers?
交叉反应记忆 B 细胞如何影响流感疫苗滴度?
  • 批准号:
    nhmrc : 1103367
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Project Grants
How do cross-reactive memory B cells affect influenza vaccine titers?
交叉反应记忆 B 细胞如何影响流感疫苗滴度?
  • 批准号:
    nhmrc : GNT1103367
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Project Grants
Electronic cigarettes: do they present health hazards?
电子烟:它们对健康有害吗?
  • 批准号:
    8978326
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Electronic cigarettes: do they present health hazards?
电子烟:它们对健康有害吗?
  • 批准号:
    8597948
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了