Кофактор F430

Кофактор F430
Общие
Хим. формула	C42H51N5NiO13–
Физические свойства
Молярная масса	906.58014 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS	73145-13-8
PubChem	5460020
SMILES	CC12CC(=O)NC13CC4C(C(C(=N4)CC5C(C6CCC(=O)C(=C7C(C(C(=CC(=N3)C2CCC(=O)O)[N-]7)CC(=O)O)CCC(=O)O)C6=N5)CC(=O)O)(C)CC(=O)N)CCC(=O)O.[Ni]
InChI	InChI=1S/C42H52N6O13.Ni/c1-40(16-30(43)50)22(5-9-33(54)55)27-15-42-41(2,17-31(51)48-42)23(6-10-34(56)57)26(47-42)13-24-20(11-35(58)59)19(4-8-32(52)53)39(45-24)37-28(49)7-3-18-21(12-36(60)61)25(46-38(18)37)14-29(40)44-27;/h13,18-23,25,27H,3-12,14-17H2,1-2H3,(H9,43,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61);/p-1/t18-,19-,20-,21-,22+,23+,25+,27-,40-,41-,42-;/m0./s1 QFGKGCZCUVIENT-SXMZNAGASA-M, XLFIRMYGVLUNOY-SXMZNAGASA-M
ChEBI	28265
ChemSpider	4573710
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

F₄₃₀ — простетическая группа фермента метилкофермент-М-редуктазы. Был обнаружен в метаногенных Археях^[1]. Этот фермент катализирует высвобождение метана на финальной стадии метаногенеза:
CH₃-S-CoM + HS-CoB → CH₄ + CoB-S-S-CoM

Природа использует различные тетрапирролы — гемы, хлорофилл и кобаламин. F₄₃₀ — самый восстановленный из природных тетрапирролов — в нём всего пять двойных связей. Это исключительное тетрапиррольное производное называется корфином. Из-за относительного недостатка сопряжённых связей, он жёлтый, а не ярко пурпурно-красный, что характерно для более ненасыщенных тетрапирролов. Это также единственное тетрапиррольное производное, содержащие никель. Ni(II) слишком мал для N4 связывающего сайта корфина, что заставляет макроцикл принимать более сморщенную форму.

Активная форма F₄₃₀ содержит Ni(I), аналогично восстановленному кофактору B₁₂, содержащему Co(I). Принимая во внимание, что электроны Co(I) находятся в d⁸ и потому демагнитен, электроны Ni(I) находятся в состоянии d⁹ и парамагнитен. Механизм согласно которому природа разрывает CH3-S связь в метилкоферменте M до конца ещё неясен, хотя и известно, что кофермент B и кофермент M могут пройти в канал оканчивающийся осевым сайтом никеля. Правдоподобный механизм предполагает передачу электронов с Ni(I) (так он становится Ni(II)), и этот перенос электронов инициирует формирование CH₄. В результате соединения радикала метил-КоМ с HS группой коэнзима высвобождается протон (H⁺) и захватывает один электрон, отнимает его у Ni(II) и восстанавливая Ni(I)^[2].

Структура F₄₃₀ была исследована при помощи рентгенокристаллографии и ядерно магнитно-резонансной спектрографии^[3].

F₄₃₀ в высоких концентрациях содержится в бактериях, которые по-видимому вовлечены в обратный метаногенез, вовремя которого метан превращается в метил-КоМ. В организмах которые осуществляют эту удивительную реакцию до 7 % и веса составляет никелевый протеин^[4].