Arg144在黄素依赖性单加氧酶SidA氧化机制中的功能解析及其对病原微生物毒力的影响

本研究由来自未知机构的研究团队开展，针对黄素依赖性N-单加氧酶（NMOs）在病原微生物铁载体生物合成中的关键作用，通过定点突变和动力学分析揭示了Arg144在稳定C4a-氢过氧黄素（FADOOH）中间体及促进质子转移中的分子机制。结果表明R144A突变导致酶活降低60倍，证实其通过氢键网络调控黄素氧化进程，为抗感染靶点开发提供新思路。

　　

黄素依赖性N-单加氧酶（NMOs）在病原微生物合成羟肟酸盐铁载体（关键毒力因子）过程中起核心作用。烟曲霉来源的SidA酶利用NADPH和O₂催化L-鸟氨酸（Orn）羟基化，并通过稳定的C4a-氢过氧黄素（FAD_OOH）中间体完成反应。本研究聚焦Arg144在SidA催化循环中的功能，发现其突变为丙氨酸（R144A）会显著抑制氧消耗和Orn羟基化活性，导致k_cat下降约60倍，k_cat/K_M降低约300倍。pH依赖性、溶剂动力学同位素效应及快速反应动力学分析表明，R144通过调控质子化过程影响FAD_OH中间体分解。结构与动力学证据支持Arg144参与氢键网络，从而促进黄素氧化机制的完成。