グルコブラシシン

グルコブラシシン
名前
	IUPAC名 1- S -[(1 Z )-2-(1 H -インドール-3-イル)- N -(スルホオキシ)エタンイミドイル]-1-チオ-β- D -グルコピラノース
	その他の名前インドール-3-イルメチルグルコシノレート
識別子
CAS番号	4356-52-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:29028 ;
ケムスパイダー	5034767 ;
ECHA 情報カード	100.231.968
パブケム CID	6602378;
ユニ	EA6EH0IU89 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ６０９６３０４６;
	インチ InChI=1S/C16H20N2O9S2/c19-7-11-13(20)14(21)15(22)16(26-11)28-12(18-27-29(23,24)25)5-8- 6-17-1 0-4-2-1-3-9(8)10/h1-4,6,11,13-17,19-22H,5,7H2,(H,23,24,25)/b18-12- /t11-,13-,14+,15-,16+/m1/s1 キー: DNDNWOWHUWNBCK-PIAXYHQTSA-N ;
	笑顔 c1ccc2c(c1)c(c[nH]2)C/C(=N/OS(=O)(=O)O)/S[C@H]3[C@@H]([C@H] ([C@H]([C@H](O3)CO)O)O)O;
プロパティ
化学式	Ｃ１６Ｈ２０Ｎ２Ｏ９Ｓ２
モル質量	448.46 グラムモル−1
	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。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

グルコブラシシンは、キャベツ、ブロッコリー、マスタード、ウォードなど、ほぼすべてのアブラナ科植物に含まれるグルコシノレートの一種です。他のグルコシノレートと同様に、ミロシナーゼ酵素による分解により、イソチオシアネートであるインドール-3-イルメチルイソチオシアネートが生成されると考えられています。しかし、この特定のイソチオシアネートは非常に不安定であると予想され、実際に検出されたことはありません。単離されたグルコブラシシンがミロシナーゼによって分解されたときに観察される加水分解生成物は、インドール-3-カルビノールとチオシアネートイオン（およびグルコース、硫酸塩、水素イオン）であり、これらは不安定なイソチオシアネートと水との急速な反応から生じるものと考えられています。しかし、他の反応生成物も多数知られており、粉砕した植物組織^[1]または無傷の植物[2]でグルコシノレートの分解が起こった場合、インドール-3-カルビノールは主要な分解生成物ではありません。^[3^]

グルコブラシシンは、モンシロチョウ（Pieris rapae）やオオシロチョウ（Pieris brassicae）などのモンシロチョウの産卵刺激剤としても非常に有効であることが知られています。

グルコブラシシンの誘導体はいくつか知られています。化合物自体は、最初にアブラナ科植物から単離されたため、名前の末尾に「グルコブラシシン」という語が付けられました。2 つ目の類似した天然物が発見されると、ネオグルコブラシシンと名付けられました。さらに誘導体が発見されると、より体系的な命名法が使用されました。現在、植物から次の 6 つの誘導体が知られています。

1-メトキシグルコブラシシン（ネオグルコブラシシン）
4-ヒドロキシグルコブラシシン
4-メトキシグルコブラシシン
1,4-ジメトキシグルコブラシシン
1-スルホグルコブラシシン
6′-イソフェルロイルグルコブラシシン

最初に述べた3つの誘導体は、グルコブラシシン自体と同じくらいアブラナ科植物に多く存在します。残りの3つの誘導体は自然界では稀なようです。4-メトキシグルコブラシシンは、細菌や真菌に対する植物の防御に関与するシグナル分子であることが最近報告されました。^[2]^[3]

トリプトファンからの生合成

グルコブラシシンの生合成は、シキミ酸経路の化合物であるコリスミン酸から数段階を経て生成されるトリプトファンから始まります。^[4]トリプトファンは、NADPHと分子状酸素を使用して、シトクロムp450酵素（シロイヌナズナでは冗長なCYP92B3とCYP79B3 ）によってインドール-3-アセトアルドキシム（IAOx）に変換されます。 ^[5]別のp450酵素（シロイヌナズナではCYP83B1 ）が2番目のモノオキシゲナーゼ反応を触媒し、提案されている中間体1-アシ-ニトロ-2-インドリル-エタンを生成します。^[5]システインはグルタチオンS-トランスフェラーゼ（GST）によって結合プロセスで利用され、 S-アルキルチオヒドロキシメート誘導体が生成され、次に炭素硫黄リアーゼ（シロイヌナズナに見られるSUR1酵素など）によって切断され、遊離チオールが生成されます。^[6] 1回のグルコシル化が起こり、グルコース分子がチオエーテル結合を介してインドールヒドロキシメートに結合します。最後に、ヒドロキシメート自体が硫酸化されてグルコブラシシンが生成されます。^[5]

参照

グルコナスタチン

参考文献

^ Agerbirk, Niels; Vos, Martin; Kim, Jae Hak; Jander, Georg (2008). 「インドールグルコシノレートの分解とその生物学的効果」. Phytochemistry Reviews . 8 :101. doi :10.1007/s11101-008-9098-0.
^ ab Clay, NK; Adio, AM; Denoux, C.; Jander, G.; Ausubel, FM (2009). 「アラビドプシスの自然免疫応答に必要なグルコシノレート代謝物」. Science . 323 (5910): 95–101. Bibcode :2009Sci...323...95C. doi :10.1126/science.1164627. PMC 2630859. PMID 19095898 .
^ ab Bednarek, P.; Pislewska-Bednarek, M.; Svatos, A.; Schneider, B.; Doubsky, J.; Mansurova, M.; Humphry, M.; Consonni, C.; Panstruga, R.; Sanchez-Vallet, A.; Molina, A.; Schulze-Lefert, P. (2009). 「生きた植物細胞におけるグルコシノレート代謝経路が広範囲の抗真菌防御を媒介する」. Science . 323 (5910): 101–106. Bibcode :2009Sci...323..101B. doi : 10.1126/science.1163732. PMID 19095900 .
^ Herrman, Klaus M.; Weaver, Lisa M. (1999). 「シキミ酸経路」. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol . 50 : 473–503. doi :10.1146/annurev.arplant.50.1.473. PMID 15012217.
^ abc Bender, Judith; Celenza, John L. (2008). 「トリプトファン代謝の交差点にあるインドール系グルコシノレート」Phytochem. Rev. 8 : 25–37. doi :10.1007/s11101-008-9111-7.
^ミケルセン、マイケル; ナウル 、ピーター; ハルキアー、バーバラ (2004 年 3 月)。「グルコシノレート生合成の C-S リアーゼにおけるアラビドプシス変異体は、オーキシンの恒常性維持においてインドール-3-アセトアルドキシムの重要な役割を確立する」。The Plant Journal。37 ( 5): 770–777。doi : 10.1111/j.1365-313x.2004.02002.x。PMID 14871316。

さらに読む

ガレッティ、ステファニア。バリラーリ、ジェシカ。イオリ、レナト。ヴェンチュリ、ジャンピエトロ (2006)。「化学的および物理的処理によるワード（Isatis tinctoria）の葉におけるグルコブラシシンの強化」。食品と農業の科学ジャーナル。86 (12): 1833.土井: 10.1002/jsfa.2571。

[Agerbirk-1] Agerbirk, Niels; Vos, Martin; Kim, Jae Hak; Jander, Georg (2008). 「インドールグルコシノレートの分解とその生物学的効果」. Phytochemistry Reviews . 8 :101. doi :10.1007/s11101-008-9098-0.

[Clay-2] Clay, NK; Adio, AM; Denoux, C.; Jander, G.; Ausubel, FM (2009). 「アラビドプシスの自然免疫応答に必要なグルコシノレート代謝物」. Science . 323 (5910): 95–101. Bibcode :2009Sci...323...95C. doi :10.1126/science.1164627. PMC 2630859. PMID 19095898 .

[Bednarek-3] Bednarek, P.; Pislewska-Bednarek, M.; Svatos, A.; Schneider, B.; Doubsky, J.; Mansurova, M.; Humphry, M.; Consonni, C.; Panstruga, R.; Sanchez-Vallet, A.; Molina, A.; Schulze-Lefert, P. (2009). 「生きた植物細胞におけるグルコシノレート代謝経路が広範囲の抗真菌防御を媒介する」. Science . 323 (5910): 101–106. Bibcode :2009Sci...323..101B. doi : 10.1126/science.1163732. PMID 19095900 .

[4] Herrman, Klaus M.; Weaver, Lisa M. (1999). 「シキミ酸経路」. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol . 50 : 473–503. doi :10.1146/annurev.arplant.50.1.473. PMID 15012217.

[Bender_Phytochem-5] Bender, Judith; Celenza, John L. (2008). 「トリプトファン代謝の交差点にあるインドール系グルコシノレート」Phytochem. Rev. 8 : 25–37. doi :10.1007/s11101-008-9111-7.

[6] ^ミケルセン、マイケル; ナウル 、ピーター; ハルキアー、バーバラ (2004 年 3 月)。「グルコシノレート生合成の C-S リアーゼにおけるアラビドプシス変異体は、オーキシンの恒常性維持においてインドール-3-アセトアルドキシムの重要な役割を確立する」。The Plant Journal。37 ( 5): 770–777。doi : 10.1111/j.1365-313x.2004.02002.x。PMID 14871316。