<section style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; text-indent: 2em; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">URC（尿嘧啶分解代谢）途径存在于真菌和细菌中，使嘧啶作为氮源能够被利用。其机制尚不清楚，推测尿嘧啶首先转化为尿苷核苷酸，然后由GTP环水解酶II（RibA）的远缘同源物Urc1p催化嘧啶环裂解。

图片来源：ACS Catal.

 

近期，天津大学张雁组报道了Urc1p的功能，证实了其底物为尿嘧啶核苷三磷酸（UTP）。

图片来源：ACS Catal.

 

并首次解析了该家族酶的完整蛋白结构，提出URC1活性中心的一个关键赖氨酸参与催化UTP水解并与其形成共价键，利用UTP水解释放的能量，使底物的嘧啶环与酶Zn²⁺离子活性中心精准配位，再通过类似Zn²⁺蛋白酶的机制，在尿嘧啶C6和C4上连续两次亲核攻击催化嘧啶水解开环的新颖酶催化机制。

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该合作团队进一步通过定点突变结合偶联酶颜色反应，中间产物的质谱检测等手段证实催化机理。

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参考文献：Structural and Biochemical Investigation of UTP Cyclohydrolase

ACS Catal. 2021, 11, 8895−8901

原文作者：Haibin Zhang,# Yifeng Wei,# Lianyun Lin, Jiayi Liu, Ruoxing Chu,Peng Cao, Ee Lui Ang,

Huimin Zhao,* Zhiguang Yuchi,* and YanZhang*