Тагетитоксин
 | этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( сентябрь 2021 г. ) |
 Предлагаемая структура тагетитоксина | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 11 Ч 17 Н 2 О 11 П С | |
| Молярная масса | 416.29 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Тагетитоксин (ТГТ) представляет собой бактериальный фитотоксин , продуцируемый Pseudomonas syringae pv. тагетис . [1] [2]
Химическая структура
[ редактировать ]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 изменена на бициклическую структуру (показана справа) на основе ЯМР и масс-спектрометрии . [4] Однако эта структура подвергалась сомнению. [5] Абсолютная конфигурация попытки подтвердить структуру органическим синтезом . остается неопределенной, и предпринимаются [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Недавно Портер и др. опубликовали пересмотренную структуру TGT, основанную на обширных данных 2D ЯМР. [13]
Механизм действия
[ редактировать ]ТГТ препятствует развитию хлоропластов в молодых листьях растений, вызывая тем самым хлороз . [14] Естественная мишень токсина — РНК-полимераза хлоропластов. Хлоропластная РНК-полимераза принадлежит к повсеместно распространенному семейству многосубъединичных РНК-полимераз (РНКП) и наиболее тесно связана с бактериальными ферментами. In vitro TGT ингибирует бактериальные РНКП Escherichia coli и Thermus thermophilus , а также эукариотическую РНК-полимеразу III. [15] Напротив, эукариотическая РНК-полимераза I и II, а также односубъединичные РНК-полимеразы бактериофага Т7 и SP6 относительно нечувствительны к этому соединению. TGT связывается с активным сайтом РНКП. [16] и ингибирует фазы инициации и элонгации транскрипции, а также пирофосфоролиз образующейся РНК. [16] Однако подробный механизм ингибирования остается предметом жарких споров. [17] [18]
Было высказано предположение, что TGT образует тройной комплекс RNAP-NTP-TGT и ингибирует синтез фосфодиэфирной связи либо путем связывания ингибирующего иона магния. [16] или 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 вдоль ДНК, имитируя побочный продукт транскрипции пирофосфат. [20]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тримболи, Д; Фэйи, ПК; Бейкер, К.Ф. (1978). «Апикальный хлороз и пятнистость листьев Tagetes spp. Вызваны Pseudomonas tagetis Hellmers». Австралийский журнал сельскохозяйственных исследований . 29 (4): 831–9. дои : 10.1071/AR9780831 .
- ^ Jump up to: а б Митчелл, RE; Дурбин, Р.Д. (1981). «Тагетитоксин, токсин, продуцируемый Pseudomonas syringae pv. tagetis : очистка и частичная характеристика». Физиологическая патология растений . 18 (2): 157–68. дои : 10.1016/S0048-4059(81)80037-9 .
- ^ Митчелл, RE; Дурбин, Р.Д. (1983). «Строение тагетитоксина, фитотоксина Pseudomonas syringae pv. Tagetis». Фитохимия . 22 (6): 1425–1428. Бибкод : 1983PChem..22.1425M . дои : 10.1016/S0031-9422(00)84028-5 .
- ^ Митчелл, RE; Коддингтон, Дж. М.; Янг, Х. (1989). «Пересмотренная структура тагетитоксина». Тетраэдр Летт . 30 (4): 501–504. дои : 10.1016/S0040-4039(00)95239-0 .
- ^ Гронвальд, JW; Плезанс, КЛ; Мариманиккуппам, С.; Островский, Б.Г. (2005). «Очистка тагетитоксина и частичная характеристика» . Физиол. Мол. Растительный патол . 67 : 23–32. дои : 10.1016/j.pmpp.2005.09.002 .
- ^ Портер, Майкл; Плет, Жюльен; Сандху, Амандип; Сехайлия, Мусса (2009). «Лауреаты химического журнала Thieme - где они сейчас? Подходы к тагетитоксину и его декарбокси-аналогу из d-глюкозы». Синлетт . 2009 (20): 3258–3262. дои : 10.1055/s-0029-1218525 .
- ^ Мортимер, Энн Дж. Прайс; Алиев, Абил Э.; Точер, Дерек А.; Портер, Майкл Дж. (2008). «Синтез ядра тагетитоксина посредством перегруппировки фото-Стивенса». Органические письма . 10 (23): 5477–80. дои : 10.1021/ol802297h . ПМИД 18973329 .
- ^ Саммакия, Т.; Херли, ТБ; Сэммонд, DM; Смит, Р.С.; Соболов С.Б.; Эшгер, Т.Р. (1996). «Дигидроксилирование и окислительное расщепление олефинов в присутствии серы». Тетраэдр Летт . 37 (26): 4427–4430. дои : 10.1016/0040-4039(96)00879-9 .
- ^ Дент, БР; Фюрно, Р.Х.; Гейнсфорд, Дж.Дж.; Линч, врач общей практики (1999). «Исследование синтеза структурных аналогов тагетитоксина: 2-фосфата». Тетраэдр . 55 (22): 6977–6996. дои : 10.1016/S0040-4020(99)00327-0 .
- ^ Плет, Жюльен Р.Х.; Портер, Майкл Дж. (2006). «Синтез бициклического ядра тагетитоксина». Химические коммуникации . 44 (11): 1197–9. дои : 10.1039/B600819D . ПМИД 16518489 .
- ^ Мортимер, Энн Дж. П.; Плет, Жюльен Р.Х.; Обасанджо, Олувафуншо А.; Кальцояннис, Николас; 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. Биомол. Хим . 10 (43): 8616–27. дои : 10.1039/c2ob26308d . ПМИД 22965829 . S2CID 43205302 . ,
- ^ Сехайлия, Мусса (2011). Исследования по полному синтезу тагетитоксина (Докторская диссертация). Университетский колледж Лондона. [ нужна страница ]
- ^ Алиев, Абил Э.; Кару, Керсти; Митчелл, Робин Э.; Портер, Майкл Дж. (15 декабря 2015 г.). «Структура тагетитоксина» (PDF) . Органическая и биомолекулярная химия . 14 (1): 238–45. дои : 10.1039/C5OB02076J . ISSN 1477-0539 . ПМИД 26517805 .
- ^ Люкенс, Дж. Х.; Дурбин, Р.Д. (1985). «Тагетитоксин влияет на развитие пластид в листьях проростков пшеницы». Планта . 165 (3): 311–21. Бибкод : 1985Завод.165..311Л . дои : 10.1007/BF00392227 . ПМИД 24241135 . S2CID 40185810 .
- ^ Стейнберг, Томас Х.; 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. дои : 10.1016/S0021-9258(19)40259-7 . ПМИД 2403565 .
- ^ Jump up to: а б с Васильев Дмитрий Григорьевич; Светлов Владимир; Васильева 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. дои : 10.1038/nsmb1015 . ПМК 1790907 . ПМИД 16273103 .
- ^ Клюев, Сергей; Васильев, Дмитрий Георгиевич (2012). «Сайт связывания и механизм действия ингибитора РНК-полимеразы тагетитоксина: вопрос, открытый для обсуждения» . Транскрипция . 3 (2): 46–50. дои : 10.4161/trns.19468 . ПМЦ 3337825 . ПМИД 22414754 .
- ^ Светлов Владимир; Арцимович Ирина; Нудлер, Евгений (2012). «Ответ Клюеву и Васильеву: О механизме ингибирования транскрипции тагетитоксином» . Транскрипция . 3 (2): 51–5. дои : 10.4161/trns.19749 . ПМЦ 3337826 . ПМИД 22414748 .
- ^ Арцимович Ирина; Светлов Владимир; Немецкий, Сондра Морин; Эпштейн, Виталий; Кардосо, Тимоти; Нудлер, Евгений (2011). «Тагетитоксин ингибирует РНК-полимеразу посредством захвата триггерной петли» . Журнал биологической химии . 286 (46): 40395–400. дои : 10.1074/jbc.M111.300889 . ПМК 3220573 . ПМИД 21976682 .
- ^ Малинен, Ансси М.; Туртола, Матти; Партибан, Маримуту; Вайнонен, Людмила; Джонсон, Марк С.; Белогуров, Георгий А. (2012). «Транслокация, контролирующая открытие и закрытие активного сайта многосубъединичной РНК-полимеразы» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (15): 7442–51. дои : 10.1093/нар/gks383 . ПМЦ 3424550 . ПМИД 22570421 .