化苑講壇第616期

報告題目：Reaction mechanisms for O2 reduction and proton pumping in the A-family Cytochrome c oxidase

報告人：Margareta Blomberg 教授

報告時間：2023年3月7日（周二）下午17:00-19:00

報告地點(diǎn)：

線下：東三樓321會議室

線下：ZOOM：99938953198（密碼：400047）

個人簡介：

Blomberg教授先后于1968年、1984年在斯德哥爾摩大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位和理論物理博士學(xué)位，1984年至1985年在美國加利福尼亞IBM研究實(shí)驗(yàn)室任職博士后，1985年至1999年在斯德哥爾摩大學(xué)物理學(xué)院任副教授。從1999年至2013年在斯德哥爾摩大學(xué)物理學(xué)院任教授，2013年至今在斯德哥爾摩大學(xué)有機(jī)化學(xué)學(xué)院任教授。Blomberg教授的研究興趣主要集中于理論計(jì)算生物學(xué)，尤其是針對金屬酶催化反應(yīng)機(jī)理的探究。目前的研究重點(diǎn)是探索細(xì)胞中的能量守恒機(jī)制。通過利用量子化學(xué)團(tuán)簇模型計(jì)算方法來研究多種金屬酶的催化反應(yīng)機(jī)理。

報告簡介：

呼吸酶細(xì)胞色素C氧化酶(CcO)主要負(fù)責(zé)細(xì)胞中大部分的能量保存，隸屬于血紅素-銅氧化酶家族。這個家族的另一個成員是一氧化氮還原酶(NOR)，與CcO相反，它對節(jié)能卻沒有貢獻(xiàn)。在這些酶的活性部位發(fā)生的氧化還原化學(xué)反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的。我們通過利用量子化學(xué)團(tuán)簇計(jì)算方法，構(gòu)建了具有雙活性位點(diǎn)的Cu-Fe血紅蛋白酶的計(jì)算模型，并研究了細(xì)胞色素C氧化酶催化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，最終得到相應(yīng)的整個催化反應(yīng)循環(huán)勢能曲線圖。該計(jì)算結(jié)果顯示了還原過程中一些雙活性中心的還原勢與實(shí)驗(yàn)存在不同的情況，但卻更符合質(zhì)子泵的高效儲能特點(diǎn)。計(jì)算還提出了整個還原過程的反應(yīng)機(jī)制，該機(jī)制凸顯了反應(yīng)活性區(qū)域酪氨酸的特殊作用。這也表明酪氨酸起著重要的作用在質(zhì)子泵機(jī)制中起重要作用。