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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
N , N ′, N ''-[(3 S ,7 S ,11 S )-2,6,10-トリオキソ-1,5,9-トリオキサシクロドデカン-3,7,11-トリイル]トリス(2,3-ジヒドロキシベンズアミド) | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ３０Ｈ２７Ｎ３Ｏ１５ | |
| モル質量 | 669.55グラム/モル |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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エンテロバクチン（エンテロケリンとも呼ばれる）は、微生物系に鉄を獲得する高親和性シデロフォアである。主に大腸菌やチフス菌などのグラム陰性細菌に見られる。[1]
エンテロバクチンは知られている中で最も強いシデロフォアで、鉄(III)イオン(Fe 3+ )と親和力K = 10 52 M −1で結合します。[2]この値は、EDTA (K f,Fe3+ ~ 10 25 M −1 )などの合成金属キレート剤よりも大幅に大きいです。 [3]高い親和性のため、エンテロバクチンは、生体内など鉄(III)イオンの濃度が非常に低く保たれている環境でもキレート化することができます。病原菌はこのメカニズムを使用して、遊離鉄の毒性により鉄濃度が極めて低く抑えられている場合でも、他の生体から鉄を盗むことができます。
構造と生合成
芳香族アミノ酸の 前駆体であるコリスミン酸は、一連の酵素EntA、EntB、EntCによって2,3-ジヒドロキシ安息香酸（DHB）に変換されます。次に、 DHBとL-セリンのアミド結合がEntD、EntE、EntF、EntBによって触媒されます。形成された3つのDHB-Ser分子は分子間環化を受けてエンテロバクチンを生成します。[4]セリン残基のキラリティーにより多数の立体異性体が考えられますが、Δ-シス異性体のみが代謝的に活性です。[3]金属エンテロバクチン複合体の最初の3次元構造は、バナジウム（IV）複合体として決定されました。[5]鉄エンテロバクチンは長い間結晶化が困難であったが、最終的にラセミ結晶学を用いてその明確な三次元構造が得られ、鉄エンテロバクチンとその鏡像（鉄エナンチオエンテロバクチン）の1:1混合物の結晶が成長し、X線結晶構造解析によって分析された。[6]
機構
細菌細胞内の鉄欠乏は、エンテロバクチンの細胞外環境への分泌を引き起こし、配位錯体「FeEnt」の形成を引き起こし、その中で鉄イオンがエンテロバクチンの共役塩基にキレート化される。大腸菌では、細菌外膜のFepAが細菌周縁質へのFeEntの進入を可能にする。FepB、C、D、Gはすべて、 ATP結合カセットトランスポーターによって内膜を介したFeEntの輸送に関与する。[4]
エンテロバクチンは鉄と非常に強く結合するため、鉄を除去するにはフェリエンテロバクチンエステラーゼでFeEntを切断する必要がある。この分解により、3つの2,3-ジヒドロキシベンゾイル-L-セリン単位が生成される。鉄の還元（Fe 3+からFe 2+へ）はこの切断と同時に起こるが、細菌のFeEnt還元酵素は特定されておらず、このプロセスのメカニズムはまだ不明である。[8] Fe 3+ /Fe 2+ –エンテロバクチン複合体の還元電位はpHに依存し、pH 6では-0.57 V（ NHEに対して）、pH 7.4では-0.79 V、pH値が10.4を超えると-0.99となる。[9]
歴史
エンテロバクチンは1970年にギブソンとネイランドのグループによって発見されました。[10] [11]これらの初期の研究により、その構造と2,3-ジヒドロキシ安息香酸との関係が確立されました。
参考文献
- ^ Dertz EA、Xu J、 Stintzi A、Raymond KN（2006年1月）。「枯草菌におけるバシリバクチンを介した鉄輸送」アメリカ化学会誌。128 （1）：22–3。doi ：10.1021/ja055898c。PMID 16390102 。
- ^ Carrano CJ、Raymond KN (1979)。「鉄イオン封鎖剤。2 .エンテロバクチンおよび合成トリカテコールによるトランスフェリンからの鉄除去の速度論とメカニズム」。J . Am. Chem. Soc. 101 (18): 5401–5404。doi :10.1021/ja00512a047。
- ^ ab Walsh CT, Liu J, Rusnak F, Sakaitani M (1990). 「コリスミ酸代謝およびエンテロバクチン生合成経路における酵素の分子的研究」.化学レビュー. 90 (7): 1105–1129. doi :10.1021/cr00105a003.
- ^ ab Raymond KN、Dertz EA、Kim SS（2003 年4月）。「エンテロバクチン：微生物による鉄輸送の原型」。 米国科学アカデミー紀要。100 （7）：3584–8。doi ：10.1073 / pnas.0630018100。PMC 152965。PMID 12655062。
- ^ Karpishin TB 、 Raymond KN (1992)。「金属-エンテロバクチン複合体の最初の構造特性評価：[V(エンテロバクチン)]2-」。Angewandte Chemie International Edition in English。31 ( 4): 466–468。doi :10.1002 / anie.199204661。
- ^ Johnstone TC、 Nolan EM（2017年10月）。「ラセミ結晶学を用いた鉄エンテロバクチンおよび鉄エナンチオエンテロバク チンの分子構造の決定」アメリカ化学会誌。139 （42）：15245–15250。doi ： 10.1021/jacs.7b09375。PMC 5748154。PMID 28956921。
- ^ Raines, DJ; Sanderson, TJ; Wilde, EJ; Duhme-Klair, A. -K. (2015-01-01)、「シデロフォア」、化学、分子科学、化学工学のリファレンスモジュール、Elsevier、ISBN 978-0-12-409547-2、2024-07-06取得
- ^ Ward TR、Lutz A、Parel SP、Ensling J、Gütlich P、Buglyó P、Orvig C (1999 年 11 月)。「サリチル酸結合モードによるエンテロバクチンからの鉄放出のモデルとしての鉄ベースの分子酸化還元スイッチ」。無機化学。38 ( 22 ): 5007–5017。doi :10.1021/ic990225e。PMID 11671244 。
- ^ Lee CW、Ecker DJ、Raymond KN (1985)。「微生物鉄輸送化合物の配位化学。34. 電気化学的方法によって調べたエンテロバクチン鉄の pH 依存還元と微生物鉄輸送への影響」。J. Am. Chem. Soc. 107 ( 24): 6920–6923。doi :10.1021/ja00310a030。
- ^ Pollack JR、Neilands JB (1970 年 3 月)。「サルモネラチフス菌由来の鉄輸送 化合物、エンテロバクチン」。生化学および生物物理学的研究通信。38 (5): 989–92。doi : 10.1016 /0006-291X(70)90819-3。PMID 4908541 。
- ^ O'Brien IG、Cox GB、Gibson F (1970 年 3 月)。「大腸菌によって形成された 2,3-ジヒドロキシ安息香酸とセリンを含む生物学的に活性な化合物」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 一般主題。201 (3): 453–60。doi :10.1016/0304-4165(70)90165-0。PMID 4908639 。