了解钼固氮酶(FeMo-co)催化辅因子中的化学键是构建生物固氮机制的基础。近日,麻省理工学院Daniel L. M. Suess通过位点选择性57Fe标记连接固氮酶铁钼辅因子的几何和电子结构
本文要点:
1)虽然基于57Fe的光谱数据虽然信息丰富,但再结合所有七个Fe位点的响应,使其无法将单个光谱响应映射到三维结构中的特定位点上。作者通过将57Fe并入FeMo-co的单位点来解决这一挑战。静止状态的光谱分析取决于末端Fe1位点的局部电子结构,包括其氧化状态和自旋取向,进而取决于整个簇的自旋耦合结构。
2) 此外,作者对氧化的静止状态和固氮的第一中间体进行表征。而与静止状态相比,该工作为FeMo-co的氧化还原化学提供了分子水平的见解,并且位点选择性同位素编辑有助于深入了解生物固氮机制。
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Edward D. Badding et.al Connecting the geometric and electronic structures of the nitrogenase iron–molybdenum cofactor through site-selective 57Fe labelling Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41557-023-01154-9
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01154-9