Calorimetric Assessment of Fe2+ Binding to α-Ketoglutarate/Taurine Dioxygenase: Ironing Out the Energetics of Metal Coordination by the 2-His-1-Carboxylate Facial Triad

Kate L. Henderson †, Tina A. Müller ‡, Robert P. Hausinger ‡, and Joseph P. Emerson *†

† Department of Chemistry, Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi 39762, United States

‡ Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824-4320, United States

Inorg. Chem., Article ASAP

DOI: 10.1021/ic502881q

Publication Date (Web): February 10, 2015

*E-mail: jemerson@chemistry.msstate.edu. Phone: 662-325-9500. Fax: 662-325-1618.

Synopsis

The thermodynamic profile associated with Fe2+ binding to the 2-His-1-carboxylate facial triad in TauD is given.

Section:

Enzymes

Abstract

The thermodynamic properties of Fe2+ binding to the 2-His-1-carboxylate facial triad in α-ketoglutarate/taurine dioxygenase (TauD) were explored using isothermal titration calorimetry. Direct titrations of Fe2+ into TauD and chelation experiments involving the titration of ethylenediaminetetraacetic acid into Fe2+-TauD were performed under an anaerobic environment to yield a binding equilibrium of 2.4 (±0.1) × 107 (Kd = 43 nM) and a ΔG° value of −10.1 (±0.03) kcal/mol. Further analysis of the enthalpy/entropy contributions indicates a highly enthalpic binding event, where ΔH = −11.6 (±0.3) kcal/mol. Investigations into the unfavorable entropy term led to the observation of water molecules becoming organized within the Fe2+-TauD structure.

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雑誌会（200115）回答_藤田

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A low-spin Fe(iii) complex with 100-ps ligand- to-metal charge transfer photoluminescence

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Rebeca G. Castillo,† Rahul Banerjee,‡ Caleb J. Allpress,§ Gregory T. Rohde,§ Eckhard Bill,† Lawrence Que, Jr.,*,§ John D. Lipscomb,*,‡ and Serena DeBeer*,† † Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion, Stiftstrasse 34-36, D-45470 Mülheim an der Ruhr, Germany ‡ Department of Biochemistry, Molecular Biology, and Biophysics and § Department of Chemistry, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, United States http://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b09560 HERFD XASを用いて、sMMOの活性部位の構造について議論しています。まだ実験、計算が必要だが、オープンコアの構造を有していると著者らは述べています。

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