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11 weeks ago by alvar
A tethered niacin-derived pincer complex with a nickel-carbon bond in lactate racemase | Science
A tethered niacin-derived pincer complex with a nickel-carbon bond in lactate racemase
Benoît Desguin1, Tuo Zhang2, Patrice Soumillion3, Pascal Hols3, Jian Hu2,4,*, Robert P. Hausinger1,2,*1Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA.2Department of Biochemistry and Molecular Biology, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA.3Institute of Life Sciences, Université Catholique de Louvain, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium.4Department of Chemistry, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA.↵*Corresponding author. E-mail: hujian1@msu.edu (JH); hausinge@msu.edu (RPH)
Nickel pincers as enzyme cofactors
Organometallic nickel complexes long synthesized in the laboratory exist naturally in enzymes as well. Desguin et al. determined the structure and metal-binding residues of the Ni-containing active site in bacterial lactate racemase (see the Perspective by Zamble). A dithiodinicotinic acid mononucleotide derivative cofactor binds Ni through sulfur and carbon bonds, resembling synthetic nickel pincer complexes. Genes encoding accessory proteins involved in the synthesis of this cofactor are widely distributed in other bacteria, suggesting its involvement in other enzymes.
Science, this issue p. 66; see also p. 35
Abstract
Lactic  acid  racemization  is  involved  in  lactate  metabolism  and  cell  wall  assembly  of  many  microorganisms.  racemase  (Lar)  requires  nickel_  but  the  nickel-binding  site  and  the  role  of  three  accessory  proteins  required  for  its  activation  remain  enigmatic.  We  combined  mass  spectrometry  and  x-ray  crystallography  to  show  that  Lar  from  Lactobacillus  plantarum  possesses  an  organometallic  nickel-containing  prosthetic  group.  A  nicotinic  acid  mononucleotide  derivative  is  tethered  to  Lys184  and  forms  tridentate  pincer  complex  that  coordinates  nickel  through  one  metal-carbon  and  two  metal-sulfur  bonds_  with  His200  as  another  ligand.  Although  similar  complexes  have  been  previously  synthesized_  there  was  no  prior  evidence  for  the  existence  of  pincer  cofactors  in  enzymes.  wide  distribution  of  the  accessory  proteins  without  Lar  suggests  that  it  may  play  role  in  other  enzymes.  from iphone
september 2018 by kbren

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