Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тагетитоксин
Tagetitoxin.svg
Предлагаемая структура тагетитоксина
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / C11H17N2O11PS / c1-3 (14) 22-5-4 (12) 6 (24-25 (19,20) 21) 10 (9 (16) 17) 2-26-11 (18,8 ( 13) 15) 7 (5) 23-10 / h4-7,18H, 2,12H2,1H3, (H2,13,15) (H, 16,17) (H2,19,20,21) / t4- , 5-, 6-, 7-, 10 +, 11- / м1 / с1
    Ключ: UVAAUIDYGIWLMB-XJKNRETDSA-N
  • InChI = 1 / C11H17N2O11PS / c1-3 (14) 22-5-4 (12) 6 (24-25 (19,20) 21) 10 (9 (16) 17) 2-26-11 (18,8 ( 13) 15) 7 (5) 23-10 / h4-7,18H, 2,12H2,1H3, (H2,13,15) (H, 16,17) (H2,19,20,21) / t4- , 5-, 6-, 7-, 10 +, 11- / м1 / с1
    Ключ: UVAAUIDYGIWLMB-XJKNRETDBI
  • O = C (N) [C @] 1 (O) SC [C @@] 2 (O [C @@ H] 1 [C @ H] (OC (= O) C) [C @@ H] ( N) [C @ H] 2OP (= O) (O) O) C (= O) O
Характеристики
C 11 H 17 N 2 O 11 P S
Молярная масса416,29  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Тагетитоксин (TGT) - бактериальный фитотоксин, продуцируемый Pseudomonas syringae pv. тагетис . [1] [2]

Химическая структура [ править ]

Когда ТГТ был впервые выделен, он был охарактеризован лишь частично. [2] Первая предложенная химическая структура TGT включала восьмичленное кольцо [3], но вскоре после этого она была пересмотрена до бициклической структуры (показанной справа) на основе ЯМР и масс-спектрометрии . [4] Однако эта структура подвергалась сомнению. [5] В абсолютной конфигурации остается неопределенной, и попытки подтверждающие структуру путем органического синтеза продолжаются. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]Недавно Портер и др. опубликовал пересмотренную структуру TGT, основанную на обширных данных 2D ЯМР. [13]

Механизм действия [ править ]

ТГТ препятствует развитию хлоропластов в молодых листьях растений, вызывая хлороз . [14] Естественной мишенью токсина является РНК-полимераза хлоропластов. РНК-полимераза хлоропластов принадлежит к широко распространенному семейству мультисубъединичных РНК-полимераз (РНКП) и наиболее тесно связана с бактериальными ферментами. In vitro TGT ингибирует бактериальные РНКП из Escherichia coli и Thermus thermophilus , а также эукариотическую РНК-полимеразу III. [15] Напротив, эукариотические РНК-полимеразы I и II, а также односубъединичные РНК-полимеразы бактериофагов T7 и SP6 относительно нечувствительны к этому соединению. TGT связывается в активном сайте RNAP [16]и ингибирует фазы инициации и элонгации транскрипции, а также пирофосфоролиз формирующейся РНК. [16] Однако подробный механизм торможения остается предметом жарких споров. [17] [18]

Было высказано предположение, что TGT образует тройной комплекс RNAP-NTP-TGT и ингибирует синтез фосфодиэфирных связей либо путем связывания ингибирующего иона магния [16], либо путем захвата гибкого домена активного сайта в неактивной конформации. [19] Третья теория предполагает, что TGT образует преимущественно бинарный комплекс RNAP-TGT и ингибирует транслокацию RNAP по ДНК, имитируя побочный продукт транскрипции пирофосфат. [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тримболи, D; Фахи, ПК; Бейкер, К.Ф. (1978). «Апикальный хлороз и пятнистость листьев Tagetes spp., Вызванные Pseudomonas tagetis Hellmers». Австралийский журнал сельскохозяйственных исследований . 29 (4): 831–9. DOI : 10,1071 / AR9780831 .
  2. ^ а б Митчелл, RE; Дурбин, RD (1981). «Тагетитоксин, токсин, продуцируемый Pseudomonas syringae pv. Tagetis : очистка и частичная характеристика». Физиологическая патология растений . 18 (2): 157–68. DOI : 10.1016 / S0048-4059 (81) 80037-9 .
  3. ^ Митчелл, RE; Дурбин, RD (1983). «Структура тагетитоксина, фитотоксина Pseudomonas syringae pv. Tagetis». Фитохимия . 22 (6): 1425–1428. DOI : 10.1016 / S0031-9422 (00) 84028-5 .
  4. ^ Митчелл, RE; Коддингтон, Дж. М.; Янг, Х. (1989). «Обновленная структура тагетитоксина». Tetrahedron Lett . 30 (4): 501–504. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (00) 95239-0 .
  5. ^ Гронвальд, JW; Plaisance, KL; Marimanikkuppam, S .; Островский, Б.Г. (2005). «Очистка и частичная характеристика тагетитоксина» . Physiol. Мол. Завод Патол . 67 : 23–32. DOI : 10.1016 / j.pmpp.2005.09.002 .
  6. ^ Портер, Майкл; Плет, Жюльен; Сандху, Амандип; Сехайлия, Мусса (2009). «Лауреаты журнала Thieme Chemistry - где они сейчас? Подходы к тагетитоксину и его декарбокси-аналогу из d-глюкозы». Synlett . 2009 (20): 3258–3262. DOI : 10,1055 / с-0029-1218525 .
  7. ^ Мортимер, Энн Дж. Прайс; Алиев, Абиль Э .; Точер, Дерек А .; Портер, Майкл Дж. (2008). «Синтез ядра тагетитоксина с помощью перегруппировки фото-Стивенса». Органические буквы . 10 (23): 5477–80. DOI : 10.1021 / ol802297h . PMID 18973329 . 
  8. ^ Sammakia, T .; Херли, ТБ; Sammond, DM; Смит, RS; Соболов СБ; Oeschger, TR (1996). «Дигидроксилирование и окислительное расщепление олефинов в присутствии серы». Tetrahedron Lett . 37 (26): 4427–4430. DOI : 10.1016 / 0040-4039 (96) 00879-9 .
  9. ^ Дент, BR; Furneaux, RH; Gainsford, GJ; Линч, GP (1999). «Синтез структурных аналогов тагетитоксина: 2-фосфат». Тетраэдр . 55 (22): 6977–6996. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (99) 00327-0 .
  10. ^ Плет, Жюльен RH; Портер, Майкл Дж. (2006). «Синтез бициклического ядра тагетитоксина». Химические коммуникации . 44 (11): 1197–9. DOI : 10.1039 / B600819D . PMID 16518489 . 
  11. ^ Мортимер, Энн JP; Плет, Жюльен Р.Х .; Обасанджо, Олувафуншо А .; Кальцояннис, Николай; Портер, Майкл Дж. (2012). «Меж- и внутримолекулярные реакции 1-дезокси-1-тио-1,6-ангидросахаров с α-диазоэфирами: синтез ядра тагетитоксина путем фотохимической перегруппировки илида» . Орг. Biomol. Chem . 10 (43): 8616–27. DOI : 10.1039 / c2ob26308d . PMID 22965829 . S2CID 43205302 .  ,
  12. ^ Sehailia Мусса (2011). Исследования по общему синтезу тагетитоксина (докторская диссертация). Университетский колледж Лондона.[ требуется страница ]
  13. ^ Алиев, Abil E .; Кару, Керсти; Mitchell, Robin E .; Портер, Майкл Дж. (2015-12-15). «Структура тагетитоксина» (PDF) . Органическая и биомолекулярная химия . 14 (1): 238–45. DOI : 10.1039 / C5OB02076J . ISSN 1477-0539 . PMID 26517805 .   
  14. ^ Люкенс, JH; Дурбин, RD (1985). «Тагетитоксин влияет на развитие пластид в проростках пшеницы». Planta . 165 (3): 311–21. DOI : 10.1007 / BF00392227 . PMID 24241135 . 
  15. ^ Steinberg, Thomas H .; Мэтьюз, Деннис Э .; Дурбин, Ричард Д .; Берджесс, Ричард Р. (1990). «Тагетитоксин: новый ингибитор эукариотической транскрипции РНК-полимеразой III» . Журнал биологической химии . 265 (1): 499–505. PMID 2403565 . 
  16. ^ a b c Васылев Дмитрий Г; Светлов, Владимир; Васылева, Марина Н; Передерина, Анна; Игараси, Нориюки; Мацугаки, Наохиро; Вакацуки, Соичи; Арцимович, Ирина (2005). «Структурные основы ингибирования транскрипции тагетитоксином» . Структурная и молекулярная биология природы . 12 (12): 1086–93. DOI : 10.1038 / nsmb1015 . PMC 1790907 . PMID 16273103 .  
  17. ^ Клюев, Сергей; Васылев, Дмитрий Г. (2012). «Сайт связывания и механизм ингибитора РНК-полимеразы tagetitoxin: вопрос, открытый для обсуждения» . Транскрипция . 3 (2): 46–50. DOI : 10,4161 / trns.19468 . PMC 3337825 . PMID 22414754 .  
  18. ^ Светлов, Владимир; Арцимович Ирина; Нудлер, Евгений (2012). «Ответ Клюеву и Васылеву: О механизме ингибирования транскрипции тагетитоксином» . Транскрипция . 3 (2): 51–5. DOI : 10,4161 / trns.19749 . PMC 3337826 . PMID 22414748 .  
  19. ↑ Арцимович, Ирина; Светлов, Владимир; Немецкий, Сондра Морин; Эпштейн, Виталий; Кардозо, Тимоти; Нудлер, Евгений (2011). «Тагетитоксин ингибирует РНК-полимеразу за счет захвата триггерной петли» . Журнал биологической химии . 286 (46): 40395–400. DOI : 10.1074 / jbc.M111.300889 . PMC 3220573 . PMID 21976682 .  
  20. ^ Малинен, Ансси М .; Туртола, Матти; Партибан, Маримуту; Вайнонен, Людмила; Джонсон, Марк S .; Белогуров, Георгий А. (2012). «Открытие и закрытие активного центра транслокации мультисубъединичной РНК-полимеразы» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (15): 7442–51. DOI : 10.1093 / NAR / gks383 . PMC 3424550 . PMID 22570421 .