Табтоксин , также известный как токсин лесного пожара , представляет собой простой монобактамный фитотоксин , продуцируемый Pseudomonas syringae . Это предшественник антибиотика табтоксинина β-лактама (ТБЛ). [1] Производится:
Табтоксин представляет собой дипептидный предшественник биологически активной формы TBL, отличающийся наличием дополнительного треонина , присоединенного пептидной связью к С-концу. Табтоксин требуется BR2 (R) как для хлороза , так и для образования повреждений на бобах. Все мутации, влияющие на выработку табтоксина, будь то спонтанная делеция или индуцированная транспозоном, также влияли на образование повреждений, и во всех случаях восстановление продукции табтоксина также восстанавливало патогенные симптомы. Для того, чтобы BR2 был патогенным для фасоли, могут потребоваться другие факторы, но, по-видимому, они являются дополнением к выработке татоксина. [2] [3] TBL действует как токсин путем ингибирования глутаминсинтетазы .
Белок устойчивости к табтоксину (TTR) представляет собой фермент, который катализирует ацетилирование TBL, делая патогены, продуцирующие табтоксины, устойчивыми к их собственным фитотоксинам. Структура инактивированного мутанта TTR решена с его природным кофактором ацетил-КоА с разрешением 1,55 Å. Бинарный комплекс образует характерную V-образную форму для связывания субстрата и содержит четыре мотива, консервативных в суперсемействе GCN5-родственных N-ацетилтрансфераз (GNAT), которое также включает гистоновые ацетилтрансферазы (HAT). [4] Имеются сообщения о том, что TTR обладает активностью HAT, и предполагают эволюционную связь между TTR и другими членами GNAT. [2]
Само производство табтоксина также является частью стратегии самосопротивления. Эти патогены продуцируют TBL до того, как вырабатывается табтоксин; для детоксикации фермент TblF связывает TBL с треонином (Thr), производя нетоксичный продукт. [5]
Биосинтетические предшественники табтоксина были идентифицированы по включению 13C-меченых соединений. L-треонин и L-аспартат составляют боковую цепь, а пировиноградная кислота и метильная группа L-метионина составляют β-лактамную часть. Биосинтетическая модель образования TβL напоминает модель лизина , где первой специальной стадией является катализируемая DapA конденсация полуальдегида аспарагиновой кислоты с пируватом с образованием L-2,3-дигидропиколината (DHDPA). Биосинтез табтоксина ответвляется от пути биосинтеза лизина до образования диаминопимелата (DAP). [a] Биосинтетический кластер размером 31 т.п.н. состоит из: [6]
Этот путь производит TBL; фермент TblF завершает синтез, связывая TBL с Thr с образованием табтоксина. [б] [6]