Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Цереулид
Cereulide.svg
Имена
Название ИЮПАК
цикло [D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил-D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил- D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил]
Другие имена
1,7,13,19,25,31-гексаокса-4,10,16,22,28,34-гексаазациклогексатриаконтан, производное циклического пептида;
Цикло (D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4-метил-D-2-гидроксипентаноил-D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4- метил-D-2-гидроксипентаноил-D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4-метил-D-2-гидроксипентаноил)
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / C57H96N6O18 / c1-25 (2) 22-37-46 (64) 58-34 (19) 52 (70) 79-44 (32 (15) 16) 50 (68) 62-41 (29 ( 9) 10) 56 (74) 77-39 (24-27 (5) 6) 48 (66) 60-36 (21) 54 (72) 81-45 (33 (17) 18) 51 (69) 63- 42 (30 (11) 12) 57 (75) 78-38 (23-26 (3) 4) 47 (65) 59-35 (20) 53 (71) 80-43 (31 (13) 14) 49 ( 67) 61-40 (28 (7) 8) 55 (73) 76-37 / ч 25-45H, 22-24H2,1-21H3, (H, 58,64) (H, 59,65) (H, 60 , 66) (Н, 61,67) (Н, 62,68) (Н, 63,69) / t34-, 35-, 36-, 37-, 38-, 39-, 40 +, 41 +, 42 +, 43 +, 44 +, 45 + / м1 / с1
    Ключ: JWWAHGUHYLWQCQ-UHZBFKKDSA-N
  • InChI = 1 / C57H96N6O18 / c1-25 (2) 22-37-46 (64) 58-34 (19) 52 (70) 79-44 (32 (15) 16) 50 (68) 62-41 (29 ( 9) 10) 56 (74) 77-39 (24-27 (5) 6) 48 (66) 60-36 (21) 54 (72) 81-45 (33 (17) 18) 51 (69) 63- 42 (30 (11) 12) 57 (75) 78-38 (23-26 (3) 4) 47 (65) 59-35 (20) 53 (71) 80-43 (31 (13) 14) 49 ( 67) 61-40 (28 (7) 8) 55 (73) 76-37 / ч 25-45H, 22-24H2,1-21H3, (H, 58,64) (H, 59,65) (H, 60 , 66) (Н, 61,67) (Н, 62,68) (Н, 63,69) / t34-, 35-, 36-, 37-, 38-, 39-, 40 +, 41 +, 42 +, 43 +, 44 +, 45 + / м1 / с1
    Ключ: JWWAHGUHYLWQCQ-UHZBFKKDBT
  • O = C1N [C @ H] (C (= O) O [C @@ H] (C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) O [C @@ H] (C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) O [C @@ H] (C (= O) N [C @@ H] (C (= O) O [C @ H] 1C (C) C) C) CC (C) C) C (C) C) C (C) C) C) CC (C) C) C (C) C) C (C) C) C) CC (C) C) С (С) С
Характеристики
C 57 H 96 N 6 O 18
(D-Ala-D- O- Leu-L-Val) 3
Молярная масса1152
чрезвычайно низкий
Опасности
Основные опасностиНейротоксикант
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Цереулид - это токсин, вырабатываемый некоторыми штаммами Bacillus cereus . Это мощный цитотоксин , разрушающий митохондрии . Это также вызывает тошноту и рвоту .

Cereulide действует как ионофор с высоким сродством к калиевым катионам . Воздействие цереулида вызывает потерю мембранного потенциала и разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях. [1] [2] Считается, что тошнота и рвота вызваны связыванием цереулида и активацией 5-HT 3 рецепторов , что приводит к усилению стимуляции афферентного блуждающего нерва . [3]

Цереулид представляет собой циклический додекадепсипептид, напоминающий валиномицин ; он содержит три повтора четырех аминокислот : D- Оху - Leu - D- Ala - L-окси- Val -L-Val. Он вырабатывается специальной системой синтеза нерибосомных пептидов (NRPS) B. cereus . [4]

В спор о cereulide-продуцирующих штаммов B. Cereus являются многократно больше тепла , чем устойчивые споры cereulide не-производителей. Токсин не теряет активности при автоклавировании , приготовлении или запекании. [1]

Биосинтез [ править ]

           У Bacillus cereus биосинтез цереулида происходит нерибосомальной пептидной синтетазой гетеродимерных белков CesA и CesB. В нерибосомной пептидной синтетазе отдельные аминокислоты добавляются, модифицируются и связываются. Добавлению способствует домен аденилирования (A). Модификация осуществляется доменами кеторедуктазы (KR) и эпимеризации (E). Наконец, растущие пептиды связаны доменами конденсации. Транспортировке между доменами способствует белок-носитель пептида или домен тиоляции (Т), в котором находится растущая пептидная цепь. Кроме того, домен тиоэстеразы (ТЕ) используется конечным модулем для расщепления и циклизации конечного пептидного продукта. [4]

           Пептиды, полученные как из CesA, так и из CesB, связаны скорее сложноэфирной, чем амидной связью; Учитывая циклическую структуру цереулида, эта связь циклического сложного эфира (или лактона) делает цереулид депсипептидом. [4]

           CesA представляет собой гетеродимерный белок 387 кДа, состоящий из модулей CesA1 и CesA2. CesA1 добавляет кетоизокапроновую кислоту в домен аденилирования. Затем домен тиоляции будет перемещать кетоизокапроновую кислоту вдоль домена кеторедуктазы, который восстанавливает кетоизокапроновую кислоту до D-α-гидроксиизокапроновой кислоты с кофактором НАДФН. В модуле CesA2 к домену аденилирования добавляется L-аланин. Домен конденсации будет способствовать нуклеофильной атаке свободного амина L-аланина на тиоэфир D-α-гидроксиизокапроновой кислоты (D-HIC) на модуле CesA1. Это событие связывает пептиды и помещает растущую молекулу пептида в домен тиолирования CesA2. Затем домен эпимеризации изменяет стереохимию L-аланина (L-Ala) на D-аланин (D-Ala). [4]

           CesB представляет собой гетеродимерный белок 305 кДа, состоящий из модулей CesB1 и CesB2. CesB1 ведет себя почти так же, как CesA1, где кетоизокапроновая кислота была добавлена ​​и восстановлена; однако субстрат α-кетоизовалериановой кислоты восстанавливается до L-α-гидроксиизовалериановой кислоты (L-HIV). Кроме того, домен конденсации на конце CesA (за пределами CesA2) способствует образованию сложного эфира между L-HIV и пептидом D-HIC-D-Ala. [4]

           Затем CesB2 добавляет L-валин (L-Val) к домену аденилирования, и домен конденсации облегчает нуклеофильную атаку амина на L-Val на тиоэфир D-HIC-D-Ala-L-HIV, что создает Тетрапептид D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val на тиоляционном домене CesB2. Наконец, конечный домен тиоэстеразы объединяет три единицы вышеупомянутого тетрапептида между α-гидроксильной группой D-HIC и тиоэфиром L-Val другого тетрапептида. В конечном итоге во время циклизации 3 тетрапептидов образуются три сложных эфира. Образующийся циклический депсипептид, который содержит чередующиеся звенья сложных эфиров и амидов, представляет собой цереулид. [4]

Следующее изображает нерибосомную пептидную синтетазу цереулидтетрапептида. Растущий и модифицированный пептид можно увидеть на каждом тиолированном (Т) домене.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Новости о церулиде, рвотном токсине Bacillus Cereus
  2. ^ MA Андерссон; Р. Миккола; Дж. Хелин; MC Андерссон; М. Салкиноя-Салонен (апрель 1998 г.). «Новый чувствительный биотест для обнаружения рвотного токсина Bacillus cereus и родственных депсипептидных ионофоров» . Прикладная и экологическая микробиология . 64 (4): 1338–1343. DOI : 10,1128 / AEM.64.4.1338-1343.1998 .
  3. Перейти ↑ Agata N, Ohta M, Mori M, Isobe M (1995). «Новый додекадепсипептид, цереулид, является рвотным токсином Bacillus cereus ». FEMS Microbiol Lett . 129 (1): 17–20. DOI : 10.1016 / 0378-1097 (95) 00119-P . PMID 7781985 . 
  4. ^ a b c d e f Алонзо, Диего А .; Магарви, Натан А .; Шмайнг, Т. Мартин (2015). «Характеристика цереулид-синтетазы, макромолекулярной машины по производству токсинов» . PLOS ONE . 10 (6): e0128569. Bibcode : 2015PLoSO..1028569A . DOI : 10.1371 / journal.pone.0128569 . PMC 4455996 . PMID 26042597 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Пелтола; и другие. (2004). "Новости о церулиде, рвотном токсине Bacillus Cereus " .
  • С. Питчавасин; М. Исобе; М. Кузе; Т. Франц; Н. Агата; М. Охта (19 мая 2004 г.). «Молекулярное разнообразие цереулида» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 марта 2005 года. Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) Archive.org