Kurasin A - Curacin A

Kurasin A
CuracinA.svg
Identifikatorlar
CAS raqami
PubChem CID
ChemSpider
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Kimyoviy va fizik ma'lumotlar
FormulaC23H35NOS
Molyar massa373.60 g · mol−1
3D model (JSmol )
  (tasdiqlash)

Kurasin A gibrid hisoblanadi poliketid sintaz (PKS) /nonribosomal peptid sintaz (NRPS) olingan tabiiy mahsulot dan ajratib ishlab chiqarilgan siyanobakteriya Lyngbya majuscula.[1] Curacin A tabiiy mahsulotlar oilasiga kiradi, shu jumladan jamaikamid, mupirotsin va pederin odatiy bo'lmagan terminalga ega alken. Bundan tashqari, Curacin A tarkibiga kiradi tiazolin uzuk va noyob siklopropil birikma uchun muhim bo'lgan qism biologik faollik.[1][2] Curacin A kuchli antiproliferativ sifatida tavsiflangan sitotoksik bir necha bor sezilarli antikanser aktivligi bilan birikma saraton buyrak, yo'g'on ichak va ko'krak bezi saratonini o'z ichiga olgan chiziqlar.[2][3] Kurasin A hujayralar bo'linishi va ko'payishi uchun muhim jarayon bo'lgan mikrotubulalar polimerizatsiyasini inhibe qiladigan tubulindagi kolxitsin bilan bog'lanish joylari bilan o'zaro aloqada ekanligi isbotlangan.[1][4]

Biosintez

Kurasin A ning biosinteziy yo'li

Sintetik fermentlar Curacin A uchun genlar klasterida 14 mavjud ochiq o'qish ramkalari CurN orqali CurA nomenklaturasi bilan (ORF).[1] Yo'lni tahlil qilish CurF-da joylashgan bitta NRPS / PKS gibrid moduli mavjudligini ko'rsatdi HMG-CoA sintaz kassetasi CurD-da joylashgan va ettita monomodulyar PKS modullari.[1] CurA tarkibida GCN5 bilan bog'liq noyob narsa mavjud N-atsetiltransferaza (GNAT) yuklash sohasi va u bilan bog'liq bo'lgan asil tashuvchisi oqsili (ACP).[2] Yuklab olish moduli atsetil guruhini ACP ga ulaydi, so'ngra CurA ning qo'shni modulida mavjud bo'lgan uchta tandemli ACPlardan biri bilan quyuqlashadi.[1][2][5] Gidroksimetilglutaril-CoA sintaz kassetasi (mevalonat yo'li) ACP1, ACP2 yoki ACP3 aseto-asetil-ACP qismining terminal ketidiga malonil-CoA birligini qo'shib, gidroksimetilglutaril kislota hosil bo'lishini katlizlaydi.[5] keyingi fermentlar, shu jumladan noyob heme mustaqil halogenaz (HaI) siklopropil halqa hosil bo'lishini katalizlaydi.[1][5][6] CurF-da joylashgan sisteinga xos NRPS moduli siklopropil halqa hosil bo'lgandan keyin kuzatiladi va sikllashtiruvchi kondensatlanish sohasi faolligi tufayli yo'lda oldingi reaktsiyalardan silkopropil qismiga biriktirilgan tiazol halqasini hosil qiladi.[1][5][6] O'sishni kengaytirish uchun ettita mustaqil PKS moduli amal qiladi poliketid bilan zanjir S-adenosil metionin (SAM) ga bog'liq metilatsiyalari 10 va 13 pozitsiyalarida yuzaga keladi.[1] Sulfotransferazni o'z ichiga olgan kamdan-kam uchraydigan tushirish strategiyasi oxirgi kuratsin sintaz moduli tomonidan qo'llaniladi. Sulfotransferaza dekarboksillanish va terminal alken hosil bo'lishi uchun molekulani faollashtiradigan uglerod 15 gidroksil guruhini sulfatlaydi.[7]

Siklopropil halqa hosil bo'lishi

CuratsinA Siklopropil qismi biosintezi

CurB (ACP), CurC (ketosintaz) va CurD (HMG-CoA reduktaza) HMG-ACP3 hosil bo'lishiga javobgardir.[6] HaI, CurA genidan, faol bo'lmagan uglerod atomiga xlor atomini qo'shish uchun Fe (IV) = O oraliq moddasi orqali o'tadigan noyob gemogalogenazdir.[6] Xlorlashdan so'ng, HMG-ACP3 dan 3-metilgultakonil-ACP3 va ECH2 degidratatlar vazifasini bajaradigan ECH1 kerakli dekarboksilatsiyani amalga oshiradi.[6] Va nihoyat, mexanizm kabi almashtirish orqali o'tishi taxmin qilingan odatiy bo'lmagan ER katalizlangan siklizatsiya reaktsiyasi siklopropan halqasini hosil qiladi.[6] Qo'shilgan xlor atomi dekarboksillanish bosqichida yordam beradi va ehtimol siklopropan halqasini hosil qilish jarayonida ketuvchi guruh bo'lib xizmat qiladi.[6]

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men Chang Z, Sitachitta N, Rossi QK, Roberts MA, Flatt PM, Jia J va boshq. (2004 yil avgust). "Tropik dengiz sianobakteriyasidan Lyngbya majuscula antitubulin tabiiy mahsuloti bo'lgan curacin A ning biosintetik yo'li va gen klasterini tahlil qilish". Tabiiy mahsulotlar jurnali. 67 (8): 1356–67. doi:10.1021 / np0499261. PMID  15332855.
  2. ^ a b v d Gu L, Geders TW, Vang B, Gervik WH, Xekansson K, Smit JL, Sherman DH (noyabr 2007). "Poliketid zanjirini boshlash uchun GNATga o'xshash strategiya". Ilm-fan. 318 (5852): 970–4. Bibcode:2007 yil ... 318..970G. doi:10.1126 / science.1148790. PMID  17991863.
  3. ^ Verdier-Pinard P, Lay JY, Yoo HD, Yu J, Markes B, Nagle DG va boshq. (1998 yil yanvar). "Kursatsin A ning antimitotik vositasi bo'lgan kuchli kolxitsin bilan tubulin bilan o'zaro ta'sirining tuzilishi-faolligini tahlil qilish va ko'krak bezi saraton hujayralarining o'sishiga MCF-7 hujayralari o'sishining ta'siri". Molekulyar farmakologiya. 53 (1): 62–76. doi:10.1124 / mol.53.1.62. PMID  9443933.
  4. ^ Bloxin AV, Yoo HD, Geralds RS, Nagle DG, Gerwick WH, Hamel E (sentyabr 1995). "Dengiz siyanobakterial tabiiy mahsuloti bo'lgan A curacin-ning tubulinning kolxitsin joyi bilan o'zaro ta'sirini tavsiflash va analoglari bilan boshlang'ich tuzilish-faollik tadqiqotlari". Molekulyar farmakologiya. 48 (3): 523–31. PMID  7565634.
  5. ^ a b v d Gu L, Eisman EB, Dutta S, Franzmann TM, Walter S, Gerwick WH va boshq. (2011 yil mart). "Kuratsin biosintezi yo'lidagi tandem asil tashuvchisi oqsillari sinergetik ta'sirga ega ketma-ket ko'p fermentli reaktsiyalarni kuchaytiradi". Angewandte Chemie. 50 (12): 2795–8. doi:10.1002 / anie.201005280. PMC  3081611. PMID  21387490.
  6. ^ a b v d e f g Gu L, Vang B, Kulkarni A, Geders TW, Grindberg RV, Gervik L va boshq. (Iyun 2009). "Poliketidni diversifikatsiyalashda metamorfik fermentlarni yig'ish". Tabiat. 459 (7247): 731–5. Bibcode:2009 yil natur.459..731G. doi:10.1038 / tabiat07870. PMC  2918389. PMID  19494914.
  7. ^ Makkarti JG, Eisman EB, Kulkarni S, Gervik L, Gervik WH, Wipf P va boshq. (2012 yil dekabr). "Murakkab metabolik yo'llarda sulfotransferazalar bilan funktsional guruh faollashuvining tarkibiy asoslari". ACS kimyoviy biologiyasi. 7 (12): 1994–2003. doi:10.1021 / cb300385m. PMC  3528841. PMID  22991895.