Zwittermicin A - Zwittermicin A
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC 4,8-diamino-N- [l-amino-3- (karbamoylamino) -l-oxopropan-2-yl] -2,3,5,7,9-pentahydroxynonanamid | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| KEGG | |
PubChem CID | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C13H28N6Ó8 | |
| Molární hmotnost | 396.396820 |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Zwittermicin A je antibiotikum, které bylo identifikováno z bakterie Bacillus cereus UW85.[1] Jedná se o molekulu zajímavou pro zemědělský průmysl, protože má potenciál potlačovat choroby rostlin díky své širokospektrální aktivitě proti určitým grampozitivním a gramnegativním prokaryotický mikroorganismy. Molekula je zajímavá také z metabolického hlediska, protože představuje novou strukturní třídu antibiotik a navrhuje křížení mezi nimi polyketid a non-ribozomální peptidové biosyntetické dráhy. Zwittermicin A je lineární aminopolyol.[2]
Biosyntéza
Zwittermycin A biosyntéza je hybrid syntetických drah polyketidů a neribozomálních peptidů. S největší pravděpodobností jsou všechny syntázy umístěny na jedné megasyntháze podobně jako syntáza mastných kyselin typu I. Na základě studií mutantů byl identifikován biosyntetický klastr podílející se na produkci zwittermicinu a byla navržena cesta. The geny odpovědné za produkci zwittermicinu A jsou umístěny na klastru 16 kb obsahujícím devět orfs a samorezistentní gen zmaR, a gen který kóduje acylace enzym které deaktivují zwittermicin A.[3] Hybridní syntáza používaný při výrobě zwittermicinu A využívá modifikované nastavovací jednotky, jako je hydroxymalonyl-ACP, aminomalonyl-ACP a 2,3-diaminopropionát. Proto mnoho genů v biosyntetickém klastru kóduje enzymy zodpovědný za syntézu těchto prodlužovacích jednotek použitých v hybridní syntáze. Například orf5 kóduje ZWA5A, enzym, který je zodpovědný za aminaci zprostředkovanou PLP, která převádí L-serin na 2,3-diaminopropionát. Rovněž bylo prokázáno, že orf5, orf7, orf4 a orf6 se účastní biosyntézy aminomalonyl-ACP a orf3, orf2 a orf1 syntetizují hydroxymalonyl-ACP.[4]
Genová organizace biosyntetického klastru Zwittermicin A.
Geny kódující sedmidílnou hybridní syntázu odpovědnou za sestavení páteře se pravděpodobně nacházejí na největším genu orf8. Sestavování začíná aktivací serinového zbytku. Toho se dosáhne připoutáním aminokyseliny k peptidovému nosnému proteinu prostřednictvím ne-ribozomální peptidové syntetázy. Následně dojde k prodloužení aktivované malonylové jednotky kovalentně připojené k proteinu acylového nosiče ketosyntázou, čímž se získá pět uhlíková jednotka. Další dva kroky prodloužení probíhají podobným způsobem s použitím aminomalonylových a hydroxymalonylových jednotek z druhé a třetí ketosyntázy. Nakonec kondenzace 2,3-diaminopropionátu s nesenou molekulou druhou nonribosomalpeptid syntázou produkuje páteř zwittermicinu A. Útok amoniaku prostřednictvím amidotransferázového enzymu uvolňuje nosný protein. Poslední krok zahrnuje karbomyltransferázový enzym, který karbamoluje uvolněnou molekulu za vzniku konečného produktu.[5]
Poznámky pod čarou
- ^ Haiyin, He (duben 1994) „Zwittermicin A, antimykotikum a prostředek na ochranu rostlin z Bacillus cereus“, Tetrahedron Letters 35 (16) 2499-2502 doi = 10,1016 / S0040-4039 (00) 77154-1
- ^ Rogers EW, Molinski TF (únor 2007). „Asymetrická syntéza diastereomerních diaminoheptanetetraolů. Návrh konfigurace (+) - zwittermicinu a“. Org. Lett. 9 (3): 437–40. doi:10.1021 / ol062804a. PMC 2729442. PMID 17249781.
- ^ Stohl EA, Milner JL, Handelsman J (září 1999). "Zwittermicin A biosyntetický klastr". Gen. 237 (2): 403–11. doi:10.1016 / S0378-1119 (99) 00315-7. PMID 10521664.
- ^ Zhao C, Luo Y, Song C a kol. (Duben 2007). „Identifikace tří genů souvisejících s biosyntézou Zwittermicin A z Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki kmene YBT-1520“. Oblouk. Microbiol. 187 (4): 313–9. doi:10.1007 / s00203-006-0196-3. PMID 17225146. S2CID 24773281.
- ^ Emmert EA, Klimowicz AK, Thomas MG, Handelsman J (leden 2004). „Genetika produkce zwittermicinu produkcí Bacillus cereus“. Appl. Environ. Microbiol. 70 (1): 104–13. doi:10.1128 / AEM.70.1.104-113.2004. PMC 321298. PMID 14711631.