Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-45468
Titel: Unraveling the molecular basis of substrate specificity and halogen activation in vanadium-dependent haloperoxidases
VerfasserIn: Zeides, P.
Bellmann-Sickert, K.
Zhang, Ru
Seel, C. J.
Most, V.
Schoeder, C. T.
Groll, M.
Gulder, T.
Sprache: Englisch
Titel: Nature Communications
Bandnummer: 16
Heft: 1
Verlag/Plattform: Springer Nature
Erscheinungsjahr: 2025
Freie Schlagwörter: Biocatalysis
Enzyme mechanisms
Enzymes
Reaction mechanisms
X-ray crystallography
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Vanadium-dependent haloperoxidases (VHPOs) are biotechnologically valuable and operationally versatile biocatalysts. VHPOs share remarkable activesite structural similarities yet display variable reactivity and selectivity. The factors dictating substrate specificity and, thus, a general understanding of VHPO reaction control still need to be discovered. This work’s strategic singlepoint mutation in the cyanobacterial bromoperoxidase AmVHPO facilitates a selectivity switch to allow aryl chlorination. This mutation induces loop formation that interacts with the neighboring protein monomer, creating a tunnel to the active sites. Structural analysis of the substrate-R425S-mutant complex reveals a substrate-binding site at the interface of two adjacent units. There, residues Glu139 and Phe401 interact with arenes, extending the substrate residence time close to the vanadate cofactor and stabilizing intermediates. Our findings validate the long-debated existence of direct substrate binding and provide a detailed VHPO mechanistic understanding. This work will pave the way for a broader application of VHPOs in diverse chemical processes.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1038/s41467-025-57023-1
URL der Erstveröffentlichung: https://doi.org/10.1038/s41467-025-57023-1
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-454686
hdl:20.500.11880/40061
http://dx.doi.org/10.22028/D291-45468
ISSN: 2041-1723
Datum des Eintrags: 30-Mai-2025
Bezeichnung des in Beziehung stehenden Objekts: Supplementary information
In Beziehung stehendes Objekt: https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41467-025-57023-1/MediaObjects/41467_2025_57023_MOESM1_ESM.pdf
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Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Chemie
Professur: NT - Prof. Dr. Tanja Gulder
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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