Enzyme repurposing of a hydrolase as an emergent peroxidase upon metal binding

Chemical Science

Volumn 6, Issue 7, 2015, Pages 4060-4065

  Fujieda, Nobutaka ^a   Schätti, Jonas ^a   Stuttfeld, Edward ^b   Ohkubo, Kei ^c,d   Maier, Timm ^b   Fukuzumi, Shunichi ^c,d,e   Ward, Thomas R ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

^c OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^d Ewha Womans University   (South Korea)

^e MEIJO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ENZYMES; MACHINERY; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

6-PHOSPHOGLUCONOLACTONASE; AUXILIARY FUNCTIONS; BINDING POCKETS; COORDINATION SITES; DARWINIAN EVOLUTION; METAL BINDING; METAL BINDING SITES; PEROXIDASE ACTIVITIES;

BINS;

EID: 84935871074     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5sc01065a     Document Type: Article

References (47)

1. K. J. Waldron N. J. Robinson Nat. Rev. Microbiol. 2009 7 25 35
2. A. Cvetkovic A. L. Menon M. P. Thorgersen J. W. Scott F. L. Poole F. E. Jenney W. A. Lancaster J. L. Praissman S. Shanmukh B. J. Vaccaro S. A. Trauger E. Kalisiak J. V. Apon G. Siuzdak S. M. Yannone J. A. Tainer M. W. W. Adams Nature 2010 466 779 782
3. I. S. Bertini, A. Sigel and H. Sigel, Eds., Handbook of metalloproteins, Marcel Dekker Inc., New York, 2001
4. Y. Lu N. Yeung N. Sieracki N. M. Marshall Nature 2009 460 855 862
5. J. C. Lewis ACS Catal. 2013 3 2954 2975
6. F. T. Yu V. M. Cangelosi M. L. Zastrow M. Tegoni J. S. Plegaria A. G. Tebo C. S. Mocny L. Ruckthong H. Qayyum V. L. Pecoraro Chem. Rev. 2014 114 3495 3578
7. G. Kiss N. Celebi-Ölcüm R. Moretti D. Baker K. N. Houk Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 5700 5725
8. M. Faiella C. Andreozzi R. T. M. de Rosales V. Pavone O. Maglio F. Nastri W. F. DeGrado A. Lombardi Nat. Chem. Biol. 2009 5 882 884
9. N. Yeung Y. W. Lin Y. G. Gao X. Zhao B. S. Russell L. Y. Lei K. D. Miner H. Robinson Y. Lu Nature 2009 462 1079 1082
10. J. Podtetenieff A. Taglieber E. Bill E. J. Reijerse M. T. Reetz Angew. Chem., Int. Ed 2010 49 5151 5155
11. B. S. Der D. R. Edwards B. Kuhlman Biochemistry 2012 51 3933 3940
12. M. L. Zastrow A. F. A. Peacock J. A. Stuckey V. L. Pecoraro Nat. Chem. 2012 4 118 123
13. T. A. Farid G. Kodali L. A. Solomon B. R. Lichtenstein M. M. Sheehan B. A. Fry C. Bialas N. M. Ennist J. A. Siedlecki Z. Y. Zhao M. A. Stetz K. G. Valentine J. L. R. Anderson A. J. Wand B. M. Discher C. C. Moser P. L. Dutton Nat. Chem. Biol. 2013 9 826 833
14. H. Pedersen S. Holder D. P. Sutherlin U. Schwitter D. S. King P. G. Schultz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 10523 10528
15. H. S. Lee G. Spraggon P. G. Schultz F. Wang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 2481 2483
16. I. Drienovskà A. Rioz-Martinez A. Draksharapu G. Roelfes Chem. Sci. 2015 6 770 776
17. Z. P. Wu D. Hilvert J. Am. Chem. Soc. 1989 111 4513 4514
18. F. van de Velde L. Könemann F. van Rantwijk R. A. Sheldon Chem. Commun. 1998 1891 1892
19. A. Fernández-Gacio A. Codina J. Fastrez O. Riant P. Soumillion ChemBioChem 2006 7 1013 1016
20. Q. Jing K. Okrasa R. Kazlauskas Top. Organomet. Chem. 2009 25 45 61
21. N. Fujieda A. Hasegawa K. Ishihama S. Itoh Chem.-Asian J. 2012 7 1203 1207
22. H. S. Park S. H. Nam J. K. Lee C. N. Yoon B. Mannervik S. J. Benkovic H. S. Kim Science 2006 311 535 538
23. B. Seelig J. W. Szostak Nature 2007 448 828 831
24. S. D. Khare Y. Kipnis P. J. Greisen R. Takeuchi Y. Ashani M. Goldsmith Y. F. Song J. L. Gallaher I. Silman H. Leader J. L. Sussman B. L. Stoddard D. S. Tawfik D. Baker Nat. Chem. Biol. 2012 8 294 300
25. R. Blomberg H. Kries D. M. Pinkas P. R. E. Mittl M. G. Grutter H. K. Privett S. L. Mayo D. Hilvert Nature 2013 503 418 421
26. F. Jacob Science 1977 196 1161 1166
27. A. Bar-Even D. S. Tawfik Curr. Opin. Biotechnol. 2013 24 310 319
28. R. A. Jensen Annu. Rev. Microbiol. 1976 30 409 425
29. S. D. Copley Curr. Opin. Chem. Biol. 2003 7 265 272
30. O. Khersonsky D. S. Tawfik Annu. Rev. Biochem. 2010 79 471 505
31. U. T. Bornscheuer R. J. Kazlauskas Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 6032 6040
32. M. D. Toscano K. J. Woycechowsky D. Hilvert Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 3212 3236
33. G. Debret A. Martel P. Cuniasse Nucleic Acids Res. 2009 37 W459 W464
34. B. Amrein M. Schmid G. Collet P. Cuniasse F. Gilardoni F. P. Seebeck T. R. Ward Metallomics 2012 4 379 388
35. K. Okrasa R. J. Kazlauskas Chem.-Eur. J. 2006 12 1587 1596
36. E. Miclet V. Stoven P. A. M. Michels F. R. Opperdoes J. Y. Lallemand F. Duffieux J. Biol. Chem. 2001 276 34840 34846
37. G. R. Hemsworth B. Henrissat G. J. Davies P. H. Walton Nat. Chem. Biol. 2014 10 122 126
38. N. N. Ugarova O. V. Lebedeva I. V. Berezin J. Mol. Catal. 1981 13 215 225
39. Y. Kawamura-Konishi A. Asano M. Yamazaki H. Tashiro H. Suzuki J. Mol. Catal. B: Enzym. 1998 4 181 190
40. R. Ricoux R. Dubuc C. Dupont J. D. Marechal A. Martin M. Sellier J. P. Mahy Bioconjugate Chem. 2008 19 899 910
41. J. Peisach W. E. Blumberg Arch. Biochem. Biophys. 1974 165 691 708
42. E. I. Solomon D. E. Heppner E. M. Johnston J. W. Ginsbach J. Cirera M. Qayyum M. T. Kieber-Emmons C. H. Kjaergaard R. G. Hadt L. Tian Chem. Rev. 2014 114 3659 3853
43. N. Hakulinen L. L. Kiiskinen K. Kruus M. Saloheimo A. Paananen A. Koivula J. Rouvinen Nat. Struct. Biol. 2002 9 601 605
44. M. Ferraroni I. Matera A. Chernykh M. Kolomytseva L. A. Golovleva A. Scozzafava F. Briganti J. Inorg. Biochem. 2012 111 203 209
45. A. Kunishita H. Ishimaru S. Nakashima T. Ogura S. Itoh J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4244 4245
46. T. Tano M. Z. Ertem S. Yamaguchi A. Kunishita H. Sugimoto N. Fujieda T. Ogura C. J. Cramer S. Itoh Dalton Trans. 2011 10326 10336
47. L. Que W. B. Tolman Nature 2008 455 333 340