Acetylene Hydratase from Pelobacter acetylenicus : functional Studies on a Gas-Processing Tungsten, Iron-Sulfur Enzyme by Site Directed Mutagenesis and Crystallography
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P. acetylenicus is a strictly anaerobic, mesophilic bacterium, that is able to grow on acetylene as sole source of carbon and energy (Schink, 1985). The first step in the fermentation of acetylene is the hydration to form acetaldehyde. This reaction is catalyzed by the W/FeS enzyme acetylene hydratase. While the three-dimensional structure of this enzyme has been solved at high resolution (Seiffert et al., 2007), the molecular basics of the reaction mechanism remained unclear. In this work, the mechanism behind the hydration of a gaseous substrate by a metal-dependent enzyme was studied in two approaches.
Zusammenfassung in einer weiteren Sprache
P. acetylenicus ist ein strikt anaerobes, mesophiles Bakterium, das auf Acetylen als einziger Kohlenstoff- und Energiequelle wachsen kann (Schink, 1985). Im ersten Schritt der Vergärung wird ein Molekül H2O an die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung des Gases Acetylen addiert und Ethenol gebildet, welches zu Acetaldehyd umlagert. Diese Reaktion wird von dem W,FeS Enzym Acetylen Hydratase (AH) katalysiert. Zwar liegt die dreidimensionale Struktur des Enzyms bei hoher Auflösung (1.26 Å) vor (Seiffert et al., 2007), dennoch blieben viel Fragen bezüglich des mechanistischen Ablaufs der Reaktion offen. In dieser Arbeit wurde die Addition von Wasser an Acetylen im Aktivzentrum in zwei unterschiedlichen Ansätzen untersucht, um sie im Detail zu verstehen.
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TENBRINK, Felix, 2010. Acetylene Hydratase from Pelobacter acetylenicus : functional Studies on a Gas-Processing Tungsten, Iron-Sulfur Enzyme by Site Directed Mutagenesis and Crystallography [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz. Konstanz : Hartung-Gorre. ISBN 978-3-86628-324-4BibTex
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