철 사이토크롬 P-450-CAM 리간드 복합체의 분광학적 조사. 원래 효소에서 시스테인에 대한 트랜스 리간드의 확인.

철 사이토크롬 P-450-CAM의 리간드 복합체에 대한 광범위한 시리즈가 UV-가시 흡수, 자기 원형 이산화 및 전자 파라자기 공명 분광법을 통해 조사되어 효소의 6배위 휴식 상태에서 시스테인에 대한 트랜스 리간드를 확인하기 위한 시도가 이루어졌다. 따라서 사용된 리간드는 잠재적인 내인성 아미노산에 의한 조정을 위해 모델 역할을 하도록 선택되었으며, 알코올, 아미드 및 카복실산 산소 기부자, 아민, 이미다졸 및 인돌 질소 기부자, 그리고 이황화물, 티오에테르, 티올 및 티올레이트 황 기부자를 포함한다. 이 조사는 본질적으로 경험적이었기 때문에 세 가지 서로 다른 분광학적 기법을 동시에 사용하여 결론이 강화되었다. 이황화물 추가로 인한 복합체를 제외한 모든 복합체는 저스핀, 6배위 P-450의 분광학적 성질과 광범위하게 유사한 성질을 나타낸다. 황 기부자 아드덕트 중에서 이황화물 및 티오에테르에 결합된 P-450은 원래 P-450과 구별할 수 있을 만큼 성질이 상이하다. 티올 결합된 종과 저스핀 철 P-450의 분광적 특징은 비슷하지만, 전자는 결합된 티올레이트로의 상호 변환 때문에 pH에 의존적이고, 후자는 pH에 따라 본질적으로 분광적 변화가 없다. 산소 기부자 복합체 중 카복실산을 제외한 모든 복합체의 스펙트럼은 휴식 효소의 스펙트럼과 매우 밀접하게 일치한다. 여러 이미다졸 유도체를 포함한 대부분의 질소 기부자 리간드로 형성된 아드덕트는 고유 P-450과 구별할 수 있을 만큼 충분히 다른 스펙트럼을 나타낸다. 흥미롭게도, 알파 위치에 부피가 큰 전자 주기 서브스탄트가 있는 이미다졸 유도체와 형성된 복합체의 분광학적 성질은 EPR 스펙트럼의 선형 모양을 제외하고는 원래 P-450과 유사하다. 기존에 발표된 이론적 연구는 이 이미다졸 유도체와 조사된 다른 것들 간의 분광적 차이가 전자적이며 입체적이지 않다고 제안한다. 단백질이 전자 기부 능력을 감소시키기 위한 유사한 전자 메커니즘이 없기 때문에, P-450의 여섯 번째 위치에서 히스티딘의 조정은 배제될 수 있다고 느껴진다. 결론적으로, 모든 분광 데이터를 면밀히 조사한 결과, 아미드 및 특히 알코올을 가진 P-450-CAM의 아미노산 유사체 아드덕트가 원래 P-450의 스펙트럼과 거의 정확히 일치하는 스펙트럼을 생성하며, 6배위 철 효소에서 시스테인에 대한 트랜스 리간드는 산소 기부 원자를 가진다고 제안한다.