Katalyse von Orotidin-5'-monophosphat

Als Modell für Wechselwirkungen im aktiven Zentrum der Orotidin-5'-monophosphat-Decarboxylase (ODCase) untersuchten wir die Auswirkungen der Substratdestabilisierung durch eine nahegelegene negative Ladung und die Stabilisierung des Carbanion-Intermediats aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen an die Carbonylgruppen ( O-2 und O-4) von Orotsäure und ihrem Decarboxylierungsprodukt unter Verwendung von Ab-initio-Berechnungen. Die Ergebnisse dieser Modelle waren mit den verfügbaren Daten vergleichbar, was darauf hindeutet, dass das Ausmaß der Verbesserung der Decarboxylierungsrate von einer Kombination aus Ladungsabstand und Wasserstoffbindungseffekten abhängt. Wir fanden heraus, dass das Dipolmoment des Protonendonors ebenfalls eine bedeutende Rolle spielen kann, was impliziert, dass der Schlüssel zum Rest der Katalyse in den spezifischen Wechselwirkungen des Substrats und der umgebenden Reste liegt.