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A New Mechanism for Ethanol Oxidation Mediated by Cytochrome P450 2E1: Bulk Polarity of the Active Site Makes a Difference

投稿者: Yuma Morimoto
Yong Wang,
Chuanlu Yang  Prof.,
Hongming Wang Dr.,
Keli Han  Prof.,
Sason Shaik Prof.

First published: 12 January 2007Full publication history

DOI: 10.1002/cbic.200600510

Abstract

original image
Breaking the habit. A new mechanism, called reversed dual hydrogen abstraction (R-DHA), is presented for ethanol oxidation by cytochrome P450 2E1 (CYP2E1). It is shown that the competition of R-DHA with the consensus mechanism (gem-diol) is modulated by the ethanol population in the enzyme pocket. Thus, as a response to growing blood ethanol level, CYP2E1 adapts its ethanol metabolism by a mechanistic switch from gem-diol to R-DHA.


イスラエル、Shaik グループの、アルコールの酸化メカニズムについての計算の論文です。体内でエタノールを代謝する主な酵素はアルコールデヒドロゲナーゼ（ADH）ですが、この酵素だけでは、体がアルコール耐性を獲得することを説明できないとして、P450もアルコールの酸化を行っているとする学説があるそうです。

そこでShaikらは、エタノールの酸化メカニズムについての検討を行いました。
アルコールの酸化メカニズムは幾つか考えられますが、現在鉄オキソ系で、もっとも支持されているものは、α位の水素引き抜きと、続いて進行するヒドロキシラジカルのリバウンドメカニズムです。ここでは不安定なジェミナルジオールが生成するため、速やかに脱水が進行してアルデヒドを与えます。
かれらは従来のメカニズムに加えて、アルコールの水酸基からの水素引き抜きについての検討を行いました。

アルコール濃度によって、メカニズムが変わるそうです。
わたしはアブスト、イントロ、コンクルージョンしか読んでいないので、結果については、平田さん、自分で読んでください。
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