Гектохлорин
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| Химический | |
| Chemspider | |
PubChem CID
|
|
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C 27 H 34 Cl 2 N 2 O 9 S 2 | |
| Молярная масса | 665.59 g·mol −1 |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Гектохлорин представляет собой липопептид , который демонстрирует сильную противогрибковую активность против C. albicans и ряд патогенов растений, а также ингибирует рост клеточных линий человека путем гиперполимеризации актина . [ 1 ] Первоначально он был изолирован из нитчатых Cyanobacterium Moorea Products JHB, собранных из залива Гектор, Ямайка, 1996, [ 2 ] который является штаммом, также известным тем, что является производителем двух других мощных биомолекул под названием «Ямайкамид А [ 3 ] и Cryptomaldamide. [ 4 ] Из -за своей активности в отношении патогенов растений синтетические усилия выяснили общий синтез соединения в 2002 году. [ 5 ] Виды Moorea , как правило, являются основным компонентом диетического питания некоторых морских зайцев , которые концентрируют цианобактериальные метаболиты как механизм защиты от хищников. Таким образом, в 2005 году гектохлорин был повторно изолирован из тайского морского зайца Bursatella leachii , а также новый аналоговый, деацетилхэктохлорин. [ 6 ] В 2013 году было зарегистрировано еще одна реизоляция гектохлорина из другого штамма Moorea, производящего (RS05), выделенного из Красного моря , что удивительно в нетропической среде, в отличие от других штаммов Moorea, выделенных ранее. Предсказанный биосинтез гектохлорина был опубликован в 2007 году и состоит из гибридных NRPS-PK , с гексановой кислотой в качестве стартовой единицы, которая дважды становится в позиции 5, производя довольно редкую группу Gem-Dichloro, которая наряду с двумя 2,3- Дигидроксизолловые кислоты (DHIV) составляют очень интересную биологически активную молекулу.
Биосинтез
[ редактировать ]Биосинтетическое кластер генов (BGC) состоит из восьми генов (рис. 1а), из которых семь напрямую связаны с синтезом молекулы (HCTA-B и HCTD-H, зеленого), и предсказывается, что он будет кодировать транспозазу ( HCTC в желтом), который имеет тенденцию быть связанным с подвижностью гена, а не синтезом молекул. Кластер также окружен другими 5 ORF ( открытым чтением Rrames ), включая три гипотетических белка, самонадеянную эндонуклеазу и обратную транскриптазу неизвестной функции в отношении биосинтеза механистической молекулы.
Биосинтез гектохлорина начинается с HCTA (рис. 1а), ответственного за стартовую единицу, которая имеет 53% сходство с ацил-ACP-синтетазой в фишерелле и, как предсказывает, что будет генерировать гексановую кислоту , которая запускает молекулу гектохлорина. Эта гексановая кислота дважды галогенирует при пятом углероде геном HCTB, генерируя группу драгоценных дихлор в 5,5-дихлоргексановой кислоте . Для таких HCTB имеет один галогенический домен в N-конце, который на 47% аналогична галогеназе в Microcystis aeruginosa , а также содержит все консервативные остатки для связывания Fe2+/2- oxoglutarate соавтора . На С-конце присутствует один домен ACP, и он довольно гомологичен нескольким другим домену ACP в цианобактериях, ямайкамамид таких как . Как упоминалось ранее, HCTC является транспозазой неизвестной функции и не связана напрямую в синтезе молекулы. Затем этот 5,5-дихлоргексановой приобретает одно расширение KS с помощью HCTD. Этот ген состоит из одного модуля KS с минимальной конфигурацией (KS-AT-CP) плюс один KR и CMT, создавая 7,7-дихлор-3-гидрокси-2-метил-октановая кислота . HCTE состоит из двухмодулярных NRP, из которых первый модуль включает изовальскую кислоту , а второй модуль включает гетероциклический цистеин . В первом модуле у административного домена (домена) есть мутационный, заменяющий консервативный аспартатный остаток (ASP235), который связан с взаимодействиями с амино группой родственной аминокислоты , поэтому включает изовальную кислоту вместо аминокислоты. Эта гидроксильная группа, которая заменяет аминогрупп конденсируется предыдущим карбонилом из расширения KS. Второй модуль имеет 67% идентичности для курса и вага (от Curacin A и Barbamide BGCS) и, как предсказывает, что аденилирует и гетероциклизует цистеин, а также окисляет его путем FMN-зависимой оксидазы, присутствующей между адвенлизацией, катализирующими формирование формирования оксидазы между аденоациями, катализируя образование оксидазы между аденами. Тиазольное кольцо (рис . 1C). Ген HCTF имеет замечательное сходство с HCTE, хотя существуют два основных различия: информированная изо-галерическая кислота не конденсируется гидроксильной группой, которая заменяет аминогруппу, вместо этого она конденсировалась гидроксильной группой в боковой цепи, созданной Окисление P450 (рис. 1B); HCTF имеет дополнительное тиоэстеразы Домен , который превращает тиоэфирную связь в эфирную связь и катализирует атаку от С-концевой свободной гидроксильной группы в этот недавно образованный сложный эфир, циклизуя молекулу. Конечные гены HCTG и HCTH, вероятно, кодируют два P450, которые окисляют боковую цепь обеих изовальских кислот (рис. 1D). Наконец, модификация после NRPS происходит в свободной гидроксильной группе со второй изовальской кислоты, добавляя ацетильную группу . Это дополнение не предсказывается в текущем биосинтезе, хотя отсутствие этой модификации после NRPS будет вызывать ранее упомянутый аналог, деацетилхэктохлорин.
В настоящее время в базе данных Marinlit другие соединения (помимо деацетилхектохлорина и гектохлорина), которые содержат эту довольно необычную группу драгоценных дихлор,-это лингбибеллин An, 27-деоксилингбибибеллин А и Долабеллин , все они синтезируются от видов Moroea. Большинство Lyngbyabellins также содержат DHIV в своей структуре, а также Dolabellin. На рисунке 2 сравниваются структуры деацетилхектохлорина, гектохлорина, лингбибеллина B и долабеллина. Этот рисунок иллюстрирует сходство (черное) и различия (красный) между этими соединениями по сравнению с деацетилхэктохлорином. Все эти соединения (но гектохлорин) не имеют предложенного биосинтеза.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рамасвами, AV, Sorrels, CM & Gerwick, Wh Cloning и биохимическая характеристика гек -гек -биосинтетического гена из морской цианобактерии Lyngbya Majuscula. J. Nat Продлевать 70, 1977–1986 (2007).
- ^ Marquez, BL et al. Структура и абсолютная стереохимия гектохлорина, мощный стимулятор сборки актина. J. Nat Продлевать 65, 866–871 (2002).
- ^ Marquez, BL et al. Структура и абсолютная стереохимия гектохлорина, мощный стимулятор сборки актина. J. Nat Продлевать 65, 866–871 (2002).
- ^ Kinnel RB et al; Мальдизотопический подход к обнаружению натуральных продуктов: Cryptomaldamide, гибридный трипептид из морской цианобактерии Moorea . J Nat Prod. 2017 26 мая; 80 (5): 1514-1521. doi: 10.1021/acs.jnatprod.7b00019.
- ^ Cetusic, Jrp, Green, FR, Graupner, Pr & Oliver, MP Полный синтез гектохлорина. Орг Летал 4, 1307–1310 (2002).
- ^ Suntornachshwej, S., Chaict, N., Ishbe, M. & Suwaborrux, K.Hectochlorin и производные морфолина из этого заячка, Bursatella Lechii. J. Nat Проведенный. 68, 951–955 (2005).