Structure and Mechanisms of Flavin Monooxygenases

黄素单加氧酶的结构和机制

基本信息

  • 批准号:
    6620838
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.21万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-02-01 至 2006-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION: (provided by applicant) The research supported by this grant will focus on structure-function relationships of flavoprotein monooxygenases using biochemical, biophysical and protein engineering methods. A major goal is to develop an understanding in molecular terms of how the different families of flavoprotein monooxygenases can all function through the formation of common oxygen intermediates, the C4a-peroxyflavins, but nevertheless have very diverse substrate specificities and mechanisms of regulation. Because the flavin provides a sensitive built-in spectroscopic reporter group for monitoring individual stages of the reactions, a very detailed examination of the individual reactions, including protein dynamic events, is possible. It is planned to study in detail four main classes of such enzymes: 1) aromatic hydroxylases, which appear to function using the flavin hydroperoxide as a nucleophile; 2) cyclohexanone monooxygenase, an enzyme incorporating an oxygen atom into its substrate by a Baeyer-Villiger reaction, using the flavin C4a peroxide anion as a nucleophile; 3) broad substrate-tolerant enzymes capable of oxygenating a diverse array of nitrogen-and sulfur-compounds; 4) unusual 2-protein component enzymes from bacterial sources that carry out the hydroxylation of p-hydroxyphenylacetate. These enzymes are widely distributed in nature and play important roles in xenobiotic metabolism in animals, biosynthesis of plant hormones and bioremediation processes by soil bacteria. They also offer the possibility of synthesis of chiral compounds that could be useful in drug development. Extensive use will be made of site-directed mutagenesis, based on structural information already available for p-hydroxybenzoate hydroxylase and phenol hydroxylase, and determination of the structure of cyclohexanone monooxygenase is also planned. The reaction mechanism of each enzyme will be explored by rapid reaction techniques, including stopped-flow fluorescence and absorbance spectroscopy, by NMR of isotopic ally labeled protein, and by solid state NMR techniques. Extensive use will also be made of artificial flavins introduced into the enzymes in place of the natural flavins, as probes both of active site structure and mechanism.
描述:(由申请人提供)本基金资助的研究将 着重于黄素蛋白单加氧酶的结构-功能关系, 生物化学、生物物理和蛋白质工程方法。一个主要目标是 从分子的角度来理解不同家族的 黄素蛋白单加氧酶都可以通过形成共同的 氧中间体,C4 a-过氧黄素,但仍然有非常不同的 底物特异性和调节机制。因为黄素 提供灵敏的内置光谱报告基团用于监测 反应的各个阶段,非常详细的检查, 包括蛋白质动力学事件的单独反应是可能的。是 计划详细研究四个主要类别的这种酶:1)芳香族 羟化酶,这似乎是功能使用黄素氢过氧化物作为一个 亲核试剂; 2)环己酮单加氧酶,一种掺入氧的酶 通过Baeyer-Villiger反应,使用黄素C4 a 过氧化物阴离子作为亲核试剂; 3)广泛的底物耐受酶,能够 氧化各种氮和硫化合物; 4)不寻常的 2-来自细菌来源的蛋白质组分酶,其执行 对羟基苯乙酸的羟基化。这些酶分布广泛 并在动物异生物质代谢中起重要作用, 植物激素生物合成和土壤细菌生物修复过程。 它们还提供了合成手性化合物的可能性, 用于药物开发。将广泛使用现场定向 诱变,基于结构信息已经可用于 对羟基苯甲酸羟化酶和苯酚羟化酶, 还设计了环己酮单加氧酶结构。反应 每种酶的作用机理将通过快速反应技术进行探索, 包括停流荧光和吸收光谱,通过NMR, 同位素标记的蛋白质,并通过固态NMR技术。广泛使用 也将由引入酶中的人工黄素代替 天然黄素作为活性部位结构和作用机制的探针。

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 }}

David P Ballou其他文献

David P Ballou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('David P Ballou', 18)}}的其他基金

Structure and Mechanisms of Flavin Monooxygenases
黄素单加氧酶的结构和机制
  • 批准号:
    6699396
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Structure and Mechanisms of Flavin Monooxygenases
黄素单加氧酶的结构和机制
  • 批准号:
    6848056
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Structure and Mechanisms of Flavin Monooxygenases
黄素单加氧酶的结构和机制
  • 批准号:
    6422377
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
RAPID KINETIC AND OTHER STUDIES OF BIOLOGICAL OXYGENASES
生物加氧酶的快速动力学和其他研究
  • 批准号:
    6125236
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
RAPID KINETICS & OTHER STUDIES OF BIOLOGICAL OXYGENASES
快速动力学
  • 批准号:
    3270181
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
RAPID KINETICS & OTHER STUDIES OF BIOLOGICAL OXYGENASES
快速动力学
  • 批准号:
    3270184
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
RAPID KINETICS & OTHER STUDIES OF BIOLOGICAL OXYGENASES
快速动力学
  • 批准号:
    3270179
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Rapid Kinetic and Other Studies of Biological Oxygenases
生物加氧酶的快速动力学和其他研究
  • 批准号:
    7257230
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
RAPID KINETICS & OTHER STUDIES OF BIOLOGICAL OXYGENASES
快速动力学
  • 批准号:
    3270182
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Rapid Kinetic and Other Studies of Biological Oxygenases
生物加氧酶的快速动力学和其他研究
  • 批准号:
    7150067
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:

相似海外基金

CHEMICAL SCREENING AND OPTIMIZATION FACILITY - PROTEIN EXPRESSION AND/OR X-RAY CRYSTALLOGRAPHY
化学筛选和优化设施 - 蛋白质表达和/或 X 射线晶体学
  • 批准号:
    10942884
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Taking Snapshots of Enzymatic Reactions Using X-ray Crystallography and Spectroscopy
使用 X 射线晶体学和光谱学拍摄酶反应快照
  • 批准号:
    10623717
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
EAGER: JOINT CRYO NEUTRON/X-RAY CRYSTALLOGRAPHY OF RNA AND RNA-PROTEIN INTERACTIONS
EAGER:RNA 和 RNA-蛋白质相互作用的联合冷冻中子/X 射线晶体学
  • 批准号:
    2224897
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Protein structure-based enhancement of enzyme performance for food and bioproduct applications using X-ray crystallography, protein modification and metabolic engineering methods
使用 X 射线晶体学、蛋白质修饰和代谢工程方法,基于蛋白质结构增强食品和生物产品应用中的酶性能
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06209
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Time-Resolved X-ray Crystallography of Dynamics in Cysteine-Dependent Enzymes
半胱氨酸依赖性酶动力学的时间分辨 X 射线晶体学
  • 批准号:
    10684770
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Time-Resolved X-ray Crystallography of Dynamics in Cysteine-Dependent Enzymes
半胱氨酸依赖性酶动力学的时间分辨 X 射线晶体学
  • 批准号:
    10259757
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Elucidating the Hidden Steps of Replicative DNA Synthesis by Time-Resolved X-ray Crystallography
通过时间分辨 X 射线晶体学阐明复制 DNA 合成的隐藏步骤
  • 批准号:
    2001434
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Time-Resolved X-ray Crystallography of Dynamics in Cysteine-Dependent Enzymes
半胱氨酸依赖性酶动力学的时间分辨 X 射线晶体学
  • 批准号:
    10099548
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
Optimizing protein expression for X-ray crystallography studies and medicinal chemistry
优化 X 射线晶体学研究和药物化学的蛋白质表达
  • 批准号:
    552236-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Protein structure-based enhancement of enzyme performance for food and bioproduct applications using X-ray crystallography, protein modification and metabolic engineering methods
使用 X 射线晶体学、蛋白质修饰和代谢工程方法,基于蛋白质结构增强食品和生物产品应用中的酶性能
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06209
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 35.21万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了