Sparsomycin - Sparsomycin

Sparsomycin
Sparsomycin.png
Identifikátory
Číslo CAS
PubChem CID
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEMBL
Řídicí panel CompTox (EPA)
Chemické a fyzikální údaje
VzorecC13H19N3Ó5S2
Molární hmotnost361.43 g · mol−1
3D model (JSmol )

Sparsomycin je sloučenina, původně objevená jako a metabolit bakterie Streptomyces sparsogenes, který se váže na Ribozomální podjednotka 50S a inhibuje proteosyntéza přes peptidyltransferáza inhibice.[1] Jak se váže na 50S ribozomální podjednotku, indukuje přemístění na 30S podjednotka.[2] Je to nukleotid analog. Také se dříve myslelo, že je to možné protinádorové činidlo, ale zájem o tento lék byl později zlikvidován poté, co bylo zjištěno, že to vedlo k retinopatie[3] a jako nástroj ke studiu syntézy proteinů; není to specifické pro bakteriální ribozomy a tak není použitelný jako antibiotikum.

Sloučenina byla objevena v roce 1962 [4] a struktura byla stanovena v roce 1970;[5] první úplná syntéza byla zaznamenána v roce 1981.[6]

Derivátem této sloučeniny je fenol-alanin-sparsomycin a předpokládá se, že je účinnějším protinádorovým činidlem než samotný sparsomycin.[3]

Biosyntéza

Ačkoli struktura sparsomycinu byla publikována v roce 1970, ne biosyntetická cesta pro jeho vznik byl v literatuře navržen až do roku 1988. Ronald J. Parry et al. zkoumali biosyntetické prekurzory neobvyklé monooxodidithioacetální skupiny.[7] Podáním radioaktivně značeného L-methionin na S. sparsogenes, zjistili, že to byl nejpravděpodobnější předchůdce atomů C-4 'a C-5' sparsomycinu. Při podávání značené cystein, zjistili, že C-4 'žádné neobsahoval 13C, zatímco C-3 'to stále dělal. Toto zjištění je vedlo k předpokladu, že enzym serinová transhydroxymethyláza může být zodpovědná za pozorování přeměnou cysteinu na serin zbytek. Tento předpoklad se však nepotvrdil, jelikož podání 13C-serin neprodukoval žádný značený sparsomycin. V této studii autoři nakonec dospěli k závěru, že S-methyl-D-cystein by měl být předchůdcem této části molekula. V tomto příspěvku také navrhli a L-tryptofan jako zdroj uracil -obsahující část molekuly.

Studie biosyntéza sparsomycinu podrobněji to odhalilo L-cystein a S-methylová skupina methionin jsou skutečnými prekurzory pro monooxodidithioacetalovou skupinu.[8] Tyto studie také potvrdily, že L-tryptofan je předchůdcem uracilu skupina sparsomycinu. Stále však nebylo jasné, zda transformace probíhá cestou kynureinu nebo ne. Další práce publikovaná stejnou výzkumnou skupinou ukázala, že tato cesta není zodpovědná za transformace L-tryfofan v biosyntéze sparsomycinu. V tomto článku autoři také potvrdili kyselinu (E) -3- (4-oxo-6-methyl-5-pyrimidinyl) akrylovou (PCA) a (E) 3- (2,4-dioxo-6-methyl-5 -pyrimidinyl) akrylová kyselina (UCA) jako meziprodukty ve studované biosyntetické dráze.[9] O několik let později byl nalezen enzym, který katalyzuje transformaci PCA na UCA.[10]

Sparsomycin retro.png
Biosyntéza sparsomycinu.png

Reference

  1. ^ Garrett R, Grisham CM (2013). Biochemie. Brooks / Cole, Cengage Learning. ISBN  978-1133106296. OCLC  777722371.
  2. ^ Ermolenko DN, Cornish PV, Ha T, Noller HF (únor 2013). „Antibiotika, která se vážou na místo A velké ribozomální podjednotky, mohou vyvolat translokaci mRNA“. RNA. 19 (2): 158–66. doi:10.1261 / rna.035964.112. PMC  3543091. PMID  23249745.
  3. ^ A b Lazaro E, San Felix A, van den Broek LA, Ottenheijm HC, Ballesta JP (leden 1991). „Interakce antibiotika sparsomycin s ribozomem“. Antimikrobiální látky a chemoterapie. 35 (1): 10–3. doi:10.1128 / aac.35.1.10. PMC  244933. PMID  2014963.
  4. ^ A D Argoudelis, R R Herr, Antimicrob. Ag. Chemoth. 780
  5. ^ P Wiley, F MacKellar, J. Am. Chem. Soc. 92(2) (1970), str. 417-418 [1]
  6. ^ Celková syntéza antibiotika sparsomycin, modifikovaného monoxodithioacetalu aminokyseliny uraciluHarry C. J. Ottenheijm, Rob M. J. Liskamp, ​​Simon P. J. M. Van Nispen, Hans A. Boots, Marian W. Tijhuis, J. Org. Chem. 46 (16) (1981), str. 3273-3283 [2]
  7. ^ Parry RJ, Eudy ME (1988). „Biosyntéza sparsomycinu. Objasnění původu uhlíkové kostry“. J. Am. Chem. Soc. 110 (7): 2316–2317. doi:10.1021 / ja00215a060.
  8. ^ Parry RJ, Li Y, Gomez EE (1992). „Biosyntéza protinádorového antibiotika sparsomycin“. J. Am. Chem. Soc. 114 (15): 5946–5959. doi:10.1021 / ja00041a007.
  9. ^ Parry RJ, Hoyt JC, Li Y (1994). „Biosyntéza sparsomycinu. Další výzkumy biosyntézy skupiny uracil-akrylové kyseliny“. Čtyřstěn dopisy. 35 (41): 7497–7500. doi:10.1016 / s0040-4039 (00) 78327-4.[mrtvý odkaz ]
  10. ^ Parry RJ, Hoyt JC (únor 1997). „Čištění a předběžná charakterizace syntázy kyseliny (E) -3- (2,4-dioxo-6-methyl-5-pyrimidinyl) akrylové, enzymu podílejícího se na biosyntéze protinádorového činidla sparsomycinu“. Journal of Bacteriology. 179 (4): 1385–92. doi:10.1128 / jb.179.4.1385-1392.1997. PMC  178840. PMID  9023226.