固氮酶将大气中的氮还原成生物可用的铵。它们分为三种异构体，主要是在其活性位点辅助因子的结构上有所不同。钼或钒离子被引入到一个共同的前体簇中，分别形成Mo-和V-依赖的氮酶。相比之下，第三类酶在环境条件下只利用丰富的铁来还原N₂，因此对机理研究和催化剂设计有很大的兴趣。鉴于此，弗赖堡大学Oliver Einsle等报道了来自葡萄酒固氮菌的Fe-固氮酶及其FeFe辅助因子的三维结构。

本文要点：

（1）该三维结构是一个[8Fe:9S:C]簇，具有间隙碳化物和顶端铁的有机同柠檬酸盐配体，在其他同构体中替代了Mo或V。

（2）该结构揭示了硫化物S2B的脆弱性，这是其他固氮酶中提议的底物结合点，进一步支持了所有固氮酶及其所有底物的质子和电子转移的一般机制。

Trncik, C., Detemple, F. & Einsle, O. Iron-only Fe-nitrogenase underscores common catalytic principles in biological nitrogen fixation. Nat Catal (2023).

DOI: 10.1038/s41929-023-00952-1

https://doi.org/10.1038/s41929-023-00952-1