Новости химической науки > Модель фермента помогает разлагать метилртуть

Химики из США создали синтетическую замену ферменту, способствующему разрушению токсичных ртутьорганических производных.

Джонатан Мелник (Jonathan Melnick) и Джерард Паркин (Gerard Parkin) из Университета Колумбии сообщают, что их модельное соединение приближает понимание того, как может быть разрушен этот класс токсинов.

Наиболее известный пример отравления людей производными ртути датируется 50-ми годами ХХ века. Тогда выброс химическим производством соединений ртути в озеро около японского местечка Минамата привел к смерти около 2000 местных жителей.

Первоначально образуется одна Hg-S, затем образуются еще три и Hg-C разрывается. Бактериальный фермент MerB использует группу S-H цистеина для эффективного разрыва связи Hg-C. (Рисунок: © Science)

Некоторые бактерии могут выживать в загрязненных водах благодаря наличию фермента MerB, способствующего разрыву чрезвычайно стабильной связи Hg-C. Механизм действия MerB пока еще не ясен, однако известно, что в его активном центре локализовано 4 цистеиновых остатка. Исследователи из Колумбии оттолкнулись от этого факта и получили лиганд для ртути, который воссоздает богатое серой окружение активного центра фермента.

Мелник и Паркин изучали комплексы, в которых алкилртуть образовывала различное число связей Hg-S с лигандом. Комплексы реагируют со вторым тиольным компонентом с разрывом связи Hg-C. Исследователи также показали, что комплексы с двумя связями Hg-S оказываются более активными в разрушении алкилртутного фрагмента, чем комплексы с одной Hg-S. Паркин отмечает, что полученные результаты представляют собой первую яркую демонстрацию того, как разрыв связи Hg-C группой S-H зависит от координационного числа металла.

Разработка состава, способного провести быструю демеркуризацию загрязненной ртутью площади пока еще является долгосрочной целью исследования. Паркин признает, что исследователи ждет долгая дорога, но первый шаг по ней уже сделан – показано, что низкомолекулярное соединение, образующее комплекс с нужным лигандным окружением может способствовать разрушению органилртутных производных.

Источник: J Melnick and G Parkin, Science, 2007, 317, 225

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #органическая химия, #элементоорганическая химия