裂解多糖单加氧酶的多尺度建模
化学物理
2017-02-08 v2
摘要
裂解多糖单加氧酶(LPMO)因其增强多糖解聚的能力而备受关注,这使其在纤维素生产生物燃料方面具有吸引力。LPMO是含有单核铜活性位点并能活化双氧的金属酶。然而,该活化的许多细节尚不清楚,此前已从计算角度进行了研究。但是,这些研究要么仅采用了分子力学(MM),这对金属活性位点不够准确;要么仅用量子力学(QM)描述活性位点而忽略了蛋白质的影响。在此,我们采用混合QM和MM(QM/MM)方法研究LPMO机制的第一步,即Cu(II)还原为Cu(I)以及Cu(II)-超氧化物复合物的形成。在后一复合物中,超氧化物可以结合在赤道或轴向位置。对于这两个步骤,我们获得了与先前基于真空计算的建议截然不同的结构。我们的计算表明,超氧化物复合物的赤道异构体比轴向异构体稳定60 kJ/mol以上,通过与第二配位层Gln残基的相互作用而稳定,表明了该残基可能的作用。超氧化物的这种配位方式与最近的实验建议一致。
引用
@article{arxiv.1612.05513,
title = {Multiscale Modelling of Lytic Polysaccharide Monooxygenases},
author = {Erik D. Hedegård and Ulf Ryde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05513},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 6 figures, 3 tables. 20 pages Supporting Information