Transition Metals in Catalysis: The Functional Relationship of Fe-S Clusters and Molybdenum or Tungsten Cofactor-Containing Enzyme Systems
A vas-kén (FeS) centrumok az élet minden formájában alapvető fehérje kofaktorok. Számos kulcsfontosságú biológiai folyamatban vesznek részt.
A Fe-S-centrumok nemcsak a katalízisben és az elektronátvitelben szolgálnak enzimkofaktorként, hanem nélkülözhetetlenek a komplex fémtartalmú kofaktorok bioszintéziséhez is. E kofaktorok közé tartoznak a molibdén (Moco) és a volfrám (Wco) kofaktorok. Mind a Moco/Wco bioszintézis, mind a Fe-S klaszterek összeszerelése erősen konzervált az élet minden királyságában.
A képződés után a Fe-S klaszterek átkerülnek a hordozófehérjékre, amelyek beillesztik őket a befogadó apo-fehérjékbe. A Moco/Wco kofaktorok egy triciklikus pterinvegyületből állnak, amelynek egyedi ditioléncsoportjához koordinált a fém.
A Moco/Wco bioszintézis egy Fe-S klaszter-függő lépéssel kezdődik, amely radikális/S-adenozilmetionin (SAM) kémiát foglal magában. A komplex fémtartalmú kofaktorok összeszerelésének/bioszintézisének összefüggéseiről való jelenlegi ismerethiány a szintézisük puszta komplexitásának köszönhető, mind a (genetikai) szabályozás, mind a (kémiai) fémcentrum-összeszerelés tekintetében.
E fémkofaktorok/kofaktor-tartalmú enzimek vizsgálata fontos az alapvető sejtfolyamatok megértéséhez. Emellett átfogó képet adnak a fémekkel kapcsolatos emberi betegségek hátterében álló fémkofferensek komplex bioszintéziséről és katalitikus mechanizmusáról.