Бластицидин С
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
(2 S ,3 S ,6 R )-3-{(3 S )-3-амино-5-[карбамимидоил(метил)амино]пентанамидо}-6-(4-амино-2-оксопиримидин-1(2 H )-ил)-3,6-дигидро- 2Н- пиран-2-карбоновая кислота | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.109.057 |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 17 Н 26 Н 8 О 5 | |
| Молярная масса | 422.44 g/mol |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Бластицидин S — антибиотик , который используется в биологических исследованиях для отбора клеток в культуре клеток . Представляющие интерес клетки могут экспрессировать гены устойчивости к бластицидину BSD или bsr и затем могут пережить лечение антибиотиком. Бластицидин S представляет собой антибиотик- аналог нуклеозида , напоминающий нуклеозид цитидин . Бластицидин действует против клеток человека, грибов и бактерий, нарушая трансляцию белков . Первоначально он был описан японскими исследователями в 1950-х годах, когда они искали антибиотики для лечения грибка рисовой гнили .
Химия
[ редактировать ]
Аналог нуклеозида, бластицидин S, напоминает нуклеозид цитидин . Химическая структура состоит из молекулы цитозина , связанной с кольцом, производным глюкуроновой кислоты , которое, в свою очередь, связано с пептидом N-метил-β-аргинином. [ 1 ]
Использование
[ редактировать ]Бластицидин S широко используется в культуре клеток для отбора и поддержания генетически модифицированных клеток. Представляющие интерес клетки экспрессируют гены устойчивости к бластицидину S BSD или bsr и затем могут выжить при добавлении к бластицидину S в культуральную среду . [ 2 ] Бластицидин S обычно используется в дозе 2–300 микрограмм на миллилитр среды, в зависимости от типа выращиваемых клеток. [ 2 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Бластицидин предотвращает рост как эукариотических , так и прокариотических клеток. Он действует путем ингибирования стадии терминации трансляции и образования пептидной связи (в меньшей степени) рибосомой . что клетки больше не могут производить новые белки посредством трансляции мРНК Это означает , . Он конкурирует с пуромицином, что позволяет предположить очень схожий сайт связывания. [ 3 ]
Биосинтез
[ редактировать ]Первым этапом биосинтеза бластицидина S является соединение УДФ-глюкуроновой кислоты с цитозином с образованием цитозилглюкуроновой кислоты (CGA). Учитывая название продукта, фермент, выполняющий эту комбинацию, называется CGA-синтазой . [ 1 ]
, продуцента бластицидина S Эксперименты по клонированию космид из Streptomyces griseochromogenes , с последующей оценкой предполагаемого кластера биосинтетических генов посредством гетерологичной реконструкции продукции бластицидина S в Streptomyces lividans , показали, что кластер генов размером 20 т.п.н. с 19 генами плюс, возможно, пептидаза вне кластера генов. который действует на конечный лейцилбластицидин Промежуточное соединение S (LBS) было достаточным для восстановления биосинтеза бластицидина S. [ 3 ]
Гены устойчивости
[ редактировать ]Устойчивость к бластицидину S может быть обеспечена любой из двух деаминаз : BSD, первоначально выделенной из Aspergillus terreus , или bsr, выделенной из Bacillus cereus . Обе деаминазы действуют путем прямой модификации бластицидина S, заменяя амин в цитозиновом кольце гидроксильной группой, в результате чего образуется неактивный деаминогидроксибластацин S. [ 2 ] [ 4 ]
bsr и BSD являются наиболее часто используемыми генами устойчивости. Белки, продуцируемые этими генами, позволяют клеткам, несущим их, производить белки в присутствии бластицидина.
История
[ редактировать ]была разработана программа скрининга лекарств В 1950-х годах в Японии с целью открытия нового антибиотика, предотвращающего бластную болезнь, вызываемую грибком Magnaporthe grisea . [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ню Г, Тан Х (февраль 2015 г.). «Нуклеозидные антибиотики: биосинтез, регуляция и биотехнология». Тенденции Микробиол . 23 (2): 110–9. дои : 10.1016/j.tim.2014.10.007 . ПМИД 25468791 .
- ^ Jump up to: а б с «Протоколы бластицидина S HCl» . ТермоФишер Сайентифик . Проверено 22 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Конус, Марта С.; Инь, Сихоу; Гроховски, Лаура Л.; Паркер, Морган Р.; Забриски, Т. Марк (4 сентября 2003 г.). «Кластер генов биосинтеза бластицидина S из Streptomyces griseochromogenes: анализ последовательностей, организация и первоначальная характеристика». ХимБиоХим . 4 (9). Уайли: 821–828. дои : 10.1002/cbic.200300583 . ISSN 1439-4227 . ПМИД 12964155 . S2CID 20991778 .
- ^ Кимура М., Ямамото М., Фуруичи М., Кумасака Т., Ямагути И. (2002). «Неожиданный подарок от исследований метаболизма фунгицидов: бластицидин S-дезаминаза (BSD) из Aspergillus terreus ». Прогресс в биотехнологии . 22 : 55–60. дои : 10.1016/S0921-0423(02)80043-0 . ISBN 9780444507396 .
- ^ Выделение натуральных продуктов: методы разделения противомикробных, противовирусных препаратов и ингибиторов ферментов. Вагман Г.Х., Elsevier RC; п. 191 (1988).