N-ethylmaleimid - N-Ethylmaleimide

N-Ethylmaleimid[1]
N-ethylmaleimid.svg
Jména
Název IUPAC
1-ethylpyrrol-2,5-dion
Ostatní jména
Ethylmaleimid
Identifikátory
3D model (JSmol )
ZkratkyNEM
112448
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.004.449 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 204-892-4
405614
KEGG
UNII
Vlastnosti
C6H7NE2
Molární hmotnost125.12528
Bod tání 43 až 46 ° C (109 až 115 ° F; 316 až 319 K)
Bod varu 210 ° C (410 ° F; 483 K)
Nebezpečí
Piktogramy GHSGHS05: ŽíravýGHS06: ToxickýGHS07: Zdraví škodlivý
Signální slovo GHSNebezpečí
H300, H301, H311, H314, H317
P260, P261, P264, P270, P272, P280, P301 + 310, P301 + 330 + 331, P302 + 352, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P310, P312, P321, P322, P330, P333 + 313, P361, P363, P405, P501
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

N-Ethylmaleimid (NEM) je organická sloučenina z čehož je odvozen kyselina maleinová. Obsahuje amide funkční skupina, ale co je důležitější, je to alken to je reaktivní vůči thioly a běžně se používá k úpravám cystein zbytky v bílkovinách a peptidy.[2]

Organická chemie

NEM je Michael Acceptor v Michaelova reakce, což znamená, že dodává nukleofily jako jsou thioly. Výsledný thioether má silnou vazbu C-S a reakce je prakticky nevratná. K reakci s thioly dochází v pH v rozmezí 6,5–7,5, NEM může reagovat s aminy nebo podstoupit hydrolýzu při zásaditějším pH. NEM byl široce používán pro zkoumání funkční role thiolových skupin v enzymologie. NEM je ireverzibilní inhibitor všech cysteinové peptidázy, s alkylace vyskytující se na aktivním místě thiol skupina (viz schéma).[3][4]

Mechanismus nevratné inhibice cysteinové peptidázy s NEM.

Případové studie

NEM bloky vezikulární transport. V lyzačních pufrech 20 až 25 mM NEM se používá k inhibici de-sumoylace bílkovin pro Western Blot analýza. NEM se také používá jako inhibitor deubiquitináz.

N-Ethylmaleimid použil Arthur Kornberg a kolegové vyřadit DNA polymeráza III za účelem srovnání své činnosti s činností DNA polymeráza I (pol III a I). Kornbergovi byla udělena Nobelova cena za objevení pol I., o kterém se tehdy věřilo, že je mechanismem bakteriální replikace DNA, i když v tomto experimentu ukázal, že pol III byl skutečný replikační stroj.

NEM aktivuje na K necitlivý na Cl závislý na ouabain v nízkých K ovčích a kozích červených krvinkách.[5] Tento objev přispěl k molekulární identifikaci kotransportu K-Cl (KCC) v lidských embryonálních buňkách transfektovaných izoformou cDNA KCC1 o 16 let později.[6] Od té doby se NEM široce používá jako diagnostický nástroj k odhalení nebo manipulaci přítomnosti membrány K-Cl kotransportu v buňkách mnoha druhů v živočišné říši.[7] Přes opakované neúspěšné pokusy chemicky identifikovat cílovou thiolovou skupinu[8] při fyziologickém pH může NEM tvořit adukty s thioly v proteinových kinázách, které fosforylují KCC na specifických serinových a threoninových zbytcích primárně v C-terminální doméně transportéru.[9] Následná defosforylace KCC proteinovými fosfatázami vede k aktivaci KCC.[10]

Reference

  1. ^ N-ethylmaleimid v Sigma-Aldrich
  2. ^ Thiol reaktivní sondy Archivováno 2008-01-28 na Wayback Machine v Invitrogen
  3. ^ Nelson, D.L .; Cox, M. M. „Lehninger, Principles of Biochemistry“ 3. vydání. Worth Publishing: New York, 2000. ISBN  1-57259-153-6.
  4. ^ Gregory, J. D. (1955) J. Am. Chem. Soc. 77, 3922-3923
  5. ^ Tok K + závislý na chloridech indukovaný N ethylmaleimidem v geneticky nízkých K + ovčích a kozích erytrocytech. P.K. Lauf a B.E. Theg. Biochem. Biophys. Res. Comm., 92: 1422, 1980
  6. ^ Gillen CM, Brill S, Payne JA, Forbush B 3 .: Molekulární klonování a funkční exprese kotransportéru K-Cl z králíka, krysy a člověka. Nový člen rodiny kation-chlorových kotransporterů. J Biol Chem. 5. července 1996; 271 (27): 16237-44
  7. ^ Regulace kotransportu K-Cl: od funkce po geny. N. C. Adragna, M. Di Fulvio a P.K. Lauf, J. Membrane Biology, 200: 1-29, 2004
  8. ^ K + Cl Cotransport: Sulfhydryl, dvojmocné kationty a mechanismus objemové aktivace v červených krvinkách. P.K. Lauf. Topical Review, J. Memb. Biol. 88: 1 13, 1985
  9. ^ Rinehart, J; Maksimova, YD; Tanis, JE; Kámen, KL; Hodson, CA; Zhang, J; Risinger, M; Pan, W; Wu, D; Colangelo, CM; Forbush, B; Truhlář, CH; Gulcicek, EE; Gallagher, PG; Lifton, RP (2009). „Místa regulované fosforylace, která kontrolují aktivitu K-Cl Cotransporteru“. Buňka. 138 (3): 525–536. doi:10.1016 / j.cell.2009.05.031. PMC  2811214. PMID  19665974.
  10. ^ Jennings, M. L. & Al-Rohil, N. S. J. gen. Physiol. 95, 1021 - 1040, 1990

externí odkazy

  • The MEROPS online databáze peptidáz a jejich inhibitorů: NEM[trvalý mrtvý odkaz ]
  • Bifunkční analogy, jako je p-NN'-fenylenbismaleimid, mohou být použity jako síťovací činidlo pro cystinové zbytky. viz Lutter, L. C., Zeichhardt, H., Kurland, C. G. & Stoffier, G. (1972) Mol. Gen. Genet. 119, 357-366.