Бластицидин S - это антибиотик, который используется в биологических исследованиях для отбора клеток в клеточной культуре . Представляющие интерес клетки могут экспрессировать гены устойчивости к бластицидину BSD или bsr и затем могут выжить при лечении антибиотиком. Бластицидин S - это антибиотик- аналог нуклеозида , напоминающий нуклеозид цитидин . Бластицидин действует против человеческих клеток, грибков и бактерий, нарушая трансляцию белков . Первоначально он был описан японскими исследователями в 1950-х годах, которые искали антибиотики от рисового грибка .
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC (2 S , 3 S , 6 R ) -3 - {(3 S ) -3-амино-5- [карбамимидоил (метил) амино] пентанамидо} -6- (4-амино-2-оксопиримидин-1 (2 H ) -ил) -3,6-дигидро-2 H- пиран-2-карбоновая кислота | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.109.057 |
КЕГГ | |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
C 17 H 26 N 8 O 5 | |
Молярная масса | 422,44 г / моль |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Химия
Аналог нуклеозида, бластицидин S напоминает нуклеозид цитидин . Химическая структура состоит из молекулы цитозина , связанной с кольцом, производным от глюкуроновой кислоты, которое, в свою очередь, связано с пептидом N-метил-β-аргинином. [1]
Использует
Бластицидин S широко используется в культуре клеток для отбора и поддержания генетически измененных клеток. Представляющие интерес клетки экспрессируют гены устойчивости к бластицидину S BSD или bsr и затем могут выжить при добавлении бластицидина S в культуральную среду . [2] Бластицидин S обычно используется в количестве 2–300 мкг на миллилитр среды, в зависимости от типа выращиваемых клеток. [2]
Механизм действия
Бластицидин предотвращает рост как эукариотических, так и прокариотических клеток. Он работает путем ингибирования стадии терминации трансляции и образования пептидной связи (в меньшей степени) рибосомой . Это означает , что клетки уже не могут производить новые белки через перевод из мРНК . Он конкурирует с пуромицином, предполагая очень похожий сайт связывания. [3]
Биосинтез
Первым шагом в биосинтезе бластицидина S является комбинация UDP-глюкуроновой кислоты с цитозином с образованием цитозилглюкуроновой кислоты (CGA). Учитывая название продукта, фермент, который выполняет эту комбинацию, называется CGA-синтазой . [1]
Эксперименты по клонированию космид из продуцента бластицидина S Streptomyces griseochromogenes с последующей оценкой предполагаемого кластера биосинтетических генов посредством гетерологичного восстановления продукции бластицидина S у Streptomyces lividans показали, что кластер генов 20 т.п.н. с 19 генами плюс, возможно, пептидаза вне кластера генов. который действует на конечный промежуточный лейцилбластицидин S (LBS), был достаточен для восстановления биосинтеза бластицидина S. [3]
Гены устойчивости
Устойчивость к бластицидину S может быть обеспечена одной из двух дезаминаз : BSD, первоначально выделенной из Aspergillus terreus, или bsr, выделенной из Bacillus cereus . Обе дезаминазы работают путем непосредственной модификации бластицидина S, заменяя амин на цитозиновом кольце гидроксильной группой, что приводит к неактивному деаминогидроксибластицину S. [2] [4]
bsr и BSD - наиболее часто используемые гены устойчивости. Белки, продуцируемые этими генами, позволяют несущим их клеткам производить белки в присутствии бластицидина.
История
В 1950-х годах в Японии была разработана программа скрининга лекарств с целью открытия нового антибиотика, который предотвращает болезнь взрыва , вызываемую грибком Magnaporthe grisea . [5]
Рекомендации
- ↑ a b Niu G, Tan H (февраль 2015 г.). «Нуклеозидные антибиотики: биосинтез, регуляция и биотехнология». Trends Microbiol . 23 (2): 110–9. DOI : 10.1016 / j.tim.2014.10.007 . PMID 25468791 .
- ^ а б в «Протоколы бластицидина S HCl» . ThermoFisher Scientific . Проверено 22 апреля 2021 года .
- ^ а б Конус, Марта С .; Инь, Сихоу; Grochowski, Laura L .; Паркер, Морган Р .; Забриски, Т. Марк (04.09.2003). «Кластер генов биосинтеза бластицидина S из Streptomyces griseochromogenes: анализ последовательности, организация и начальная характеристика». ChemBioChem . Вайли. 4 (9): 821–828. DOI : 10.1002 / cbic.200300583 . ISSN 1439-4227 .
- ^ Кимура М., Ямамото М., Фуруичи М., Кумасака Т., Ямагути И. (2002). «Неожиданный подарок от исследований метаболизма фунгицидов: бластицидин S дезаминаза (BSD) из Aspergillus terreus ». Прогресс в биотехнологии . 22 : 55–60. DOI : 10.1016 / S0921-0423 (02) 80043-0 .
- ^ Выделение натуральных продуктов: методы разделения противомикробных, противовирусных препаратов и ингибиторов ферментов. Wagman GH, Elsevier RC; п. 191 (1988).
Внешние ссылки
- Таксономия Streptomyces griseochromogenes