stringtranslate.com

Эхиномицин

Предложенный механизм ферментативной реакции биотрансформации 1 в 2.

Эхиномицинпептидный антибиотик . Это димер двух пептидов, создающих циклическую структуру. Он содержит бициклический ароматический хромофор, который присоединен к димеризованному циклическому пептидному ядру и тиоацетальному мостику. Он интеркалирует в ДНК в двух специфических местах, тем самым блокируя связывание фактора 1 альфа, индуцируемого гипоксией (HIF1alpha). [1]

Биосинтез

Эхиномицин является бис-интеркаляторным пептидом и биосинтезируется уникальной нерибосомальной пептидсинтетазой (NRPS). [2] [3] Эхиномицин выделяют из различных бактерий, таких как Streptomyces lasalienis . Он принадлежит к семейству хиноксалиновых антибиотиков . Эта группа соединений вызывает большой интерес, поскольку они обладают очень мощной антибактериальной, противораковой и противовирусной активностью. [4]

Биосинтез эхиномицина начинается с молекулы QC. L-триптофан является предшественником QC, и его биосинтез параллелен первой стадии биосинтеза никкомицина . [ необходима цитата ]

После биосинтеза QC домен аденилирования , содержащий Ecm1, активируется и переносит QC в FabC с использованием белка-переносчика ацила биосинтеза жирных кислот (ACP). Первый модуль, Ecm6, принимает QC-SFabC в качестве стартовой единицы. Emc7 содержит терминальный домен тиоэстеразы , который позволяет пептиду димеризоваться и затем высвобождаться. Затем этот циклизованный продукт переходит в Ecm17, оксидоредуктазу, создавая дисульфидную связь. Последний шаг в этом биосинтезе преобразует дисульфидную связь в тиоацетальный мостик. Это преобразование происходит в Ecm18, метилтрансферазе, зависящей от S-аденозил-L-метионина (SAM) . [4] Предполагается, что механизм проходит в два этапа. Первоначально Emc18 переносит активированную метильную группу с SAM на один из атомов серы в дисульфидной связи. Во-вторых, депротонирование альфа-протона в третичный сульфониевый катион способствует перегруппировке для образования тиоацетальной связи. [ необходима цитата ]

Предложенный биосинтез хлорофора в эхиномицине и других антибиотиках хиномицинового ряда.

Структура биосинтеза эхиномицина

Ссылки

  1. ^ Kong D, Park EJ, Stephen A, Mellilo G (1 октября 2005 г.). «Эхиномицин, ингибитор ДНК-связывающей активности фактора-1, индуцируемого гипоксией». Cancer Research . 65 (19): 9047–9055. doi :10.1158/0008-5472.CAN-05-1235. hdl : 2158/432131 . PMID  16204079 . Получено 15 июня 2022 г. .
  2. ^ Ватанабэ К, Огури, Х, Оикава, Х (апрель 2009 г.). «Диверсификация молекулярной структуры эхиномицина путем хемоферментативного синтеза и гетерологичной экспрессии сконструированного биосинтетического пути эхиномицина». Current Opinion in Chemical Biology . 13 (2): 189–96. doi :10.1016/j.cbpa.2009.02.012. PMID  19278894.
  3. ^ Сато М., Наказава Т., Цунемацу И., Хотта К., Ватанабэ К. (2013). «Биосинтез эхиномицина». Current Opinion in Chemical Biology . 17 (4): 537–45. doi :10.1016/j.cbpa.2013.06.022. PMID  23856054.
  4. ^ ab Watanabe K, et al. (август 2006). "Полный биосинтез противоопухолевых нерибосомальных пептидов в Escherichia coli". Nature Chemical Biology . 2 (8): 423–8. doi :10.1038/nchembio803. PMID  16799553. S2CID  40607322.