ツニカマイシン

ツニカマイシン
名前
	IUPAC名 (E)-N-[(2S,3R,4R,5R,6R)-2-[(2R,3R,4R,5S,6R)- 3-アセトアミド-4,5-ジヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-2-イル]オキシ-6-[2-[(2R,3S,4R,5R)-5-(2,4-ジオキソピリミジン-1-イル)-3,4-ジヒドロキシオキソラン-2-イル]-2-ヒドロキシエチル]-4,5-ジヒドロキシオキサン- 3-イル]-5-メチルヘキサ-2-エナミド
	その他の名前 177382 条
識別子
CAS番号	11089-65-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェムBL	チェムBL505513 ;
ケムスパイダー	24664016;
ECHA 情報カード	100.115.295
EC番号	601-012-4;
メッシュ	ツニカマイシン
パブケム CID	6433557;
ユニ	55W4525Q2E ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID8036730;
	InChI InChI=1S/C30H46N4O16/c1-11(2)5-4-6-16(38)32-19-23(43)20(40)14(47-29(19)50-28-18(31) -12(3)36)22(42)21(41)15(10-35)48-28)9-13(37)26-24(44)25(45)27(49-26)34-8 -7-17(39)3 3-30(34)46/h4,6-8,11,13-15,18-29,35,37,40-45H,5,9-10H2,1-3H3,(H,31,36)( H,32,38)(H,33,39,46)/b6-4+/t13?,14-,15-,18-,19-,20+,21-,22-,23-,24+ 、25-、26-、27-、28-、29+/m1/s1 キー: ZHSGGJXRNHWHRS-VIDYELAYSA-N;
	笑顔 CC(C)C\C=C\C(=O)N[C@@H]1[C@H]([C@H]([C@H](O[C@H]1O[C@@H]2[C@@H]([C@H]([C@H](O2)CO)O)O)NC(=O)C)CC([C@@H]3[C@H]([C@H]([C@@H](O3)N4C=CC(=O)NC4=O)O)O)O)O)O;
プロパティ
化学式	Ｃ３９Ｈ６４Ｎ４Ｏ１６
モル質量	該当なし
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H300
	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

ツニカマイシンは、 UDP-HexNAc:ポリプレノール-P HexNAc-1-Pファミリーの酵素を阻害する相同ヌクレオシド系抗生物質の混合物です。真核生物では、これには糖タンパク質合成の最初のステップでUDP- N -アセチルグルコサミンからドリコールリン酸へのN-アセチルグルコサミン-1-リン酸の転移を触媒する酵素GlcNAcホスホトランスフェラーゼ（GPT）が含まれます。ツニカマイシンはN 結合型糖化（N -グリカン）を阻害し、培養されたヒト細胞をツニカマイシンで処理すると、細胞周期が G1期で停止します。生物学では、例えば折り畳まれていないタンパク質の応答を誘導する実験ツールとして使用されます。^[2] ツニカマイシンは、ストレプトマイセス・クラブリゲルスやストレプトマイセス・リソスペリフィカスを含むいくつかの細菌によって生産されます。

ツニカマイシン同族体は脂肪酸側鎖共役体の多様性により分子量が異なります。 ^[3]

生合成

ストレプトマイセス・シャルトリューシスにおけるツニカマイシンの生合成が研究され、提案された生合成経路が特徴付けられました。細菌はツニカマイシンを生成するためにtun遺伝子クラスター（TunA-N）内の酵素を利用します。^[4]

TunA は、スターターユニットであるウリジンジホスフェート-N-アセチル-グルコサミン (UDP-GlcNAc) を使用して、6' ヒドロキシル基の脱水反応を触媒します。まず、TunA の Tyr 残基が 4' ヒドロキシル基からプロトンを抽出し、その位置にケトンを形成します。続いて、NAD ⁺によって 4' 炭素から水素化物が抽出され、NADH が形成されます。ケトンは、Tyr 残基と近くの Thr 残基からの水素結合によって安定化されます。次に、グルタミン酸残基が 5' 炭素からプロトンを抽出し、電子を押し上げて 5' 炭素と 6' 炭素の間に二重結合を形成します。近くのシステインは、水として離れるときにヒドロキシル基にプロトンを供与します。NADH は 4' 炭素に水素化物を供与し、その位置で水酸化物を再形成して、UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GlcNAc を形成します。 TunFはその後、中間体のUDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAcへのエピマー化を触媒し、4'ヒドロキシルを赤道位置から軸方向に変化させます。^[5]

ツニカマイシンのもう 1 つのスターターユニットはウリジンで、ウリジン三リン酸 (UTP) から生成されます。TunN はヌクレオチドジホスファターゼであり、UTP からピロリン酸を除去してウリジン一リン酸を形成する触媒作用をします。最後のリン酸は、推定モノホスファターゼである TunG によって除去されます。

ウリジンと UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAc が生成されると、TunB が UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAc の 6' 炭素でそれらの結合を触媒します。TunB はS -アデニルメチオニン (SAM) を使用して、ウラシルのリボースの 5' 炭素にラジカルを形成します。TunM は、ウリジンラジカルの電子と UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAc の二重結合の電子の 1 つを使用して、ウリジンの 5' 炭素と UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAc の 6' 炭素の間に新しい結合の形成を触媒すると考えられています。次に、SAM から水素を引き抜くことで、UDP-6'-デオキシ-5-6-エン-GalNAc のラジカルが消光されます。^[6] 結果として得られる分子はUDP - N-アセチル-ツニカミンである。次にTunHはUDP -N-アセチル-ツニカミンからのUDPの加水分解を触媒する。別のUDP-GlcNAc分子が導入され、続いてTunDによって触媒されてβ-1,1グリコシド結合が形成される。結果として得られる分子はTunEによって脱アセチル化される。TunLと脂肪酸アシル-ACPリガーゼは、代謝脂肪酸をアシルキャリアタンパク質TunKにロードするために使用される。次にTunCは脂肪酸を遊離アミンに結合させ、ツニカマイシンを生成する。

参照

グリコシル化- ツニカマイシンはタンパク質のNグリコシル化をすべて阻害する
糖タンパク質
ストレプトマイセス

参考文献

^ 「C&Lインベントリ」echa.europa.eu。
^ Chan SW、Egan PA (2005)。「C型肝炎ウイルスエンベロープタンパク質は 、折り畳まれていないタンパク質の応答を誘導してCHOPを制御する」。The FASEB Journal。19 ( 11): 1510–1512。doi : 10.1096/fj.04-3455fje。PMID 16006626。
^ [1] ツニカマイシン製品詳細]
^ Wyszynski F, Hesketh A, Bibb M, Davis B (2010). 「ゲノムマイニングによるチュニカマイシン生合成の解析：最小遺伝子クラスターのクローニングと異種発現」.化学科学. 1 (5): 581. doi :10.1039/c0sc00325e.
^ Wyszynski F, Lee S, Yabe T, Wang H, Gomez-Escribano JP, Bibb M (2012年7月). 「チュニカマイシン抗生物質の生合成は、ユニークなエキソグリカール中間体を介して進行する」. Nature Chemistry . 4 (7): 539–546. Bibcode :2012NatCh...4..539W. doi :10.1038/nchem.1351. PMID 22717438.
^ Giese B (1989年8月). 「分子間フリーラジカル反応の立体選択性[新合成法(78)]」. Angewandte Chemie International Edition in English . 28 (8): 969–980. doi :10.1002/anie.198909693.

外部リンク

糖鎖生物学の基礎 (1999) の書籍セクションツニカマイシン: DOL-PP-GlcNAc アセンブリの阻害
英国オープン大学の学生が作成したツニカマイシンのデータシート

[1] 「C&Lインベントリ」echa.europa.eu。

[2] ^ Chan SW、Egan PA (2005)。「C型肝炎ウイルスエンベロープタンパク質は 、折り畳まれていないタンパク質の応答を誘導してCHOPを制御する」。The FASEB Journal。19 ( 11): 1510–1512。doi : 10.1096/fj.04-3455fje。PMID 16006626。

[3] [1] ツニカマイシン製品詳細]

[4] Wyszynski F, Hesketh A, Bibb M, Davis B (2010). 「ゲノムマイニングによるチュニカマイシン生合成の解析：最小遺伝子クラスターのクローニングと異種発現」.化学科学. 1 (5): 581. doi :10.1039/c0sc00325e.

[5] Wyszynski F, Lee S, Yabe T, Wang H, Gomez-Escribano JP, Bibb M (2012年7月). 「チュニカマイシン抗生物質の生合成は、ユニークなエキソグリカール中間体を介して進行する」. Nature Chemistry . 4 (7): 539–546. Bibcode :2012NatCh...4..539W. doi :10.1038/nchem.1351. PMID 22717438.

[6] Giese B (1989年8月). 「分子間フリーラジカル反応の立体選択性[新合成法(78)]」. Angewandte Chemie International Edition in English . 28 (8): 969–980. doi :10.1002/anie.198909693.