Butyrolactol A - Butyrolactol A

Butyrolactol A
Butyrolactol A. sv
Jména
Název IUPAC
3,4-dihydroxy-5 - [(8E,10E,14Z,16E) -1,2,3,4,5-Pentahydroxy-6,20,20-trimethylhenikosa-8,10,14,16-tetraenyl] oxolan-2-on
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
C28H46Ó9
Molární hmotnost526.667 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Butyrolactol A je zajímavá organická chemická sloučenina pro své potenciální použití jako antifungální antibiotikum.

Jedna z řady potenciálně užitečných látek odvozených z bakterií Streptomyces rochei, prokazuje širokou antimikrobiální aktivitu proti houbám, včetně Candida albicans.[1][2] Butyrolactol A je polyketid představovat a tert-butyl skupina spojená s dlouhým hydrofobním uhlíkovým řetězcem následovaná 8 polyolovými skupinami. Výzkum ukázal, že pomocí izotopového značení médií a spektroskopických technik k identifikaci prekurzorových produktů, které jsou nakonec zabudovány do konečného produktu, lze vytvořit pomocí biosyntetický cesta.[3] Další analýza genových shluků kódujících biosyntetické enzymy potvrdila přítomnost genů syntetizujících polyketid, které se účastní výše uvedených drah této molekuly.

Biosyntéza

Acetátová cesta

Bylo stanoveno, že dlouhý uhlíkový řetězec obsažený v butyrolaktolu A pochází z acetátová cesta podle uhlík-14 značení acetát, dva prekurzory uhlíku pro polyketid syntázu.[4] Přítomnost genů PKS z Streptomyces rodina dále potvrdila mechanismus prodloužení řetězce na bázi acetylové skupiny. Bylo potvrzeno, že uhlíky 1-8 pocházejí z glykolytické dráhy meziproduktu hydroxymalonyl-ACP (obrázek). To podporuje 13C označení, kde 13C-13C dvojverší byly přítomny pro výše uvedené uhlíky, stejně jako genové sekvenování, které našlo geny kódující enzymy podílející se na tvorbě hydroxymalonyl-ACP v biosyntéze zwittermicinu.[5]

tert-Butylová skupina

The tert-butyl funkční skupina je jedinečná skupina v této sloučenině: bylo zjištěno, že dva ze tří atomů uhlíku pocházejí z aminokyseliny valin, který obsahuje izopropylalkylový postranní řetězec. To bylo stanoveno deuterací valinu dodávaného v médiu, kde hmotnostní spektroskopie identifikovala poměr hmotnost / náboj odrážející nahrazení 8 vodíků deuteriem ve valinu. Konečná alkylová skupina v tert-butyl Bylo zjištěno, že skupina pochází z methioninu, pravděpodobně z S-adenylace. Pořadí, ve kterém jsou tyto prekurzorové jednotky syntetizovány, nebylo potvrzeno.[3]

Biosyntetická cesta pro butyrolaktol A

Reference

  1. ^ Kotake, C .; Yamasaki, T .; Moriyama, T .; Shinoda, M .; Komiyama, N .; Furumai, T .; Konishi, M .; Oki, T. (září 1992). "Butyrolaktoly A a B, nová antifungální antibiotika. Taxonomie, izolace, fyzikálně-chemické vlastnosti, struktura a biologická aktivita". The Journal of Antibiotics. 45 (9): 1442–1450. doi:10,7164 / antibiotika. 45,1442. ISSN  0021-8820. PMID  1429230.
  2. ^ Komaki, Hisayuki; Sakurai, Kenta; Hosoyama, Akira; Kimura, Akane; Igarashi, Yasuhiro; Tamura, Tomohiko (2. května 2018). „Rozmanitost klastrů genů neribozomálních peptidů syntetázy a polyketidů syntetázy mezi taxonomicky blízkými kmeny Streptomyces“. Vědecké zprávy. 8 (1): 6888. doi:10.1038 / s41598-018-24921-r. ISSN  2045-2322. PMC  5932044. PMID  29720592.
  3. ^ A b Harunari, Enjuro; Komaki, Hisayuki; Igarashi, Yasuhiro (8. března 2017). „Biosyntetický původ butyrolaktolu A, antifungálního polyketidu produkovaného mořskými Streptomyces“. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 13 (1): 441–450. doi:10,3762 / bjoc.13.47. ISSN  1860-5397. PMC  5355916. PMID  28382182.
  4. ^ "Acetátová cesta: mastné kyseliny a polyketidy". Léčivé přírodní produkty. Chichester, Velká Británie: John Wiley & Sons, Ltd. 2001. str. 35–120. doi:10.1002 / 0470846275.ch3. ISBN  978-0-471-49640-3.
  5. ^ Park, Hyunjun; Kevany, Brian M .; Dyer, David H .; Thomas, Michael G .; Forest, Katrina T. (23. října 2014). „Struktura domény polyketid syntázy acyltransferázy navrhuje mechanismus rozpoznávání jeho substrátu hydroxymalonyl-acylového nosného proteinu“. PLOS ONE. 9 (10): e110965. doi:10.1371 / journal.pone.0110965. ISSN  1932-6203. PMC  4207774. PMID  25340352.