Виомицин

Виомицин
Клинические данные
Маршруты ; администрация	Внутримышечная инъекция
код АТС	никто ;
Идентификаторы
	показывать Название ИЮПАК
Номер CAS	32988-50-4 ;
ПабХим CID	3037981 ;
ХимическийПаук	2301596 ;
НЕКОТОРЫЙ	YVU35998K5 ;
КЭБ	ЧЕБИ:15782 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ1201221 ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID0023741 ;
Информационная карта ECHA	100.046.643
Химические и физические данные
Формула	С 25 Ч 43 Н 13 О 10
Молярная масса	685.700 g·mol −1
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
	показывать УЛЫБКИ
	показывать ИнЧИ
	(что это?) (проверять)

Виомицин относится к семейству туберактиномицинов. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} группа нерибосомальных пептидных антибиотиков, обладающих противотуберкулезной активностью . Семейство туберактиномицинов является важным компонентом лекарственного коктейля, используемого в настоящее время для борьбы с инфекциями, вызванными микобактериями туберкулеза . Виомицин был первым представителем туберактиномицинов, который был выделен и идентифицирован. ^{[ 4 ]} и использовался для лечения туберкулеза, пока его не заменили менее токсичным, но родственным по структуре соединением капреомицином . Туберактиномицины воздействуют на бактериальные рибосомы, связывая РНК и нарушая синтез бактериального белка и некоторые формы сплайсинга РНК. Виомицин продуцируется актиномицетом Streptomyces puniceus . ^{[ 5 ]}

Биосинтез

Кластер генов виомицина был секвенирован из Streptomyces sp. штамм АТСС 11861, ^{[ 6 ]} Streptomyces vinaceus ^{[ 7 ]} и от Streptomyces lividans 1326. ^{[ 4 ]} Он состоит из центрального циклического пентапептидного кода, собранного из нерибосомальной пептидсинтетазы (NRPS). NRPS содержит 4 белка: VioA, VioF, VioI и VioG. Эти белки конденсируют и циклизуют две молекулы L -2,3-диаминопропионата ( L -Dap), две молекулы L -серина ( L -Ser) и одну молекулу (2S , 3R ) -капреомицидина ( L -Cam ). ). После их циклизации VioJ катализирует α,β-десатурацию этой предварительной структуры. Предполагается, что кластер генов виомицина включает 36,3 т.п.н. непрерывной ДНК , которая кодирует 20 открытых рамок считывания (ORF). ^{[ 6 ]} которые участвуют в биосинтезе, регуляции и возможной активации виомицина. Помимо этих ORF, структура содержит ген устойчивости vph. Ниже приводится краткое описание ORF и их функций.

VioA : NRPS (A-PCP-CA-PCP-C)
VioH : тиоэстераза типа II.
VioO : активация NRPS (A-PCP)-β-лизина.
VioB : 2,3-диаминопропионатсинтаза.
VioI : NRPS (PCP-C)
VioP : лизин-2,3-аминомутаза.
VioC : L -Arg гидроксилаза
VIoJ : 2,3-диаминопропионил-α,β-десатураза
vph : виомицинфосфотрансфераза
VioD : Капреомицидинсинтаза.
ВиОК : Орнитинциклодеаминаза.
VioQ : Капреомицидингидроксилаза.
VioE : Пермеаза
VioL : карбамоилтрансфераза
VioR : регулятор транскрипции.
VioF : NRPS (A-PCP-C)
VIoM : NRPS (C)-β-лизинтрансфераза.
VIoS : виомицин-фосфатфосфатаза.
ВиоГ : NRPS (A-PCP-C/)
VioN : гомолог MbthH.
VioT : регулятор транскрипции.

Синтез позвоночника

Ниже приводится предлагаемый биосинтез виомицина с использованием синтеза пептидов, катализируемого NRPS. Существует пять модулей биосинтеза циклических пентапептидов, включая модуль, в котором отсутствует домен аденилирования (А). Поэтому предлагается, чтобы один из других доменов A функционировал дважды. Кроме того, предполагается, что субъединицы NRPS не функционируют в том порядке, в котором расположены их гены , что является характеристикой биосинтеза виомицина, которая отличается от типичного пептидного синтеза, катализируемого NRPS. ^{[ 4 ]} Компоненты NRPS действуют в порядке VioA→VioI→VioF→VioG, что обеспечивает включение β-уреидоаланина (β-Uda). Первый домен A VioA создает промежуточный продукт L-Dap-PCP в первом домене PCP. Между тем, второй домен A VioA загружает L-Ser во второй домен PCP, а также PCP VioI. Активация β-Uda происходит через VioF, а VioG включает L -Cam.

Пост-модификация

После α,β-десатурации посредством VioJ происходят три модификации предварительной циклической структуры. Гидроксилирование С-6 в структуре происходит VioQ, N -ацилирование α-аминогруппы с помощью β-лизина, VioO и VioM и карбамоилирование β-аминогруппы с образованием β-уреидоаланин (β-Uda) гомолог карбамоилтрансферазы VioL.

Ссылки

^ Байкрофт Б.В. (1972). «Кристаллическая структура виомицина, туберкулостатического антибиотика». хим. Коммун. (11): 660. дои : 10.1039/c39720000660 .
^ Нода Т., Таке Т., Нагата А., Вакамия Т., Шиба Т. (июль 1972 г.). «Химические исследования туберактиномицина. 3. Химическая структура виомицина (туберактиномицина Б)» . Журнал антибиотиков . 25 (7): 427–8. дои : 10.7164/антибиотики.25.427 . ПМИД 4350196 .
^ Китагава Т., Миура Т., Фудзивара К., Танияма Х. (октябрь 1972 г.). «Общая структура виомицина методом последовательного анализа» . Химический и фармацевтический вестник . 20 (10): 2215–25. дои : 10.1248/cpb.20.2215 . ПМИД 4346588 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Баркей Дж.Дж., Кевани Б.М., Фелнагл Э.А., Томас М.Г. (январь 2009 г.). «Исследование биосинтеза виомицина с использованием гетерологичной продукции в Streptomyces lividans» . ХимБиоХим . 10 (2): 366–76. дои : 10.1002/cbic.200800646 . ПМК 2765823 . ПМИД 19105177 .
^ Хатчингс М.И., Трумэн А.В., Уилкинсон Б. (октябрь 2019 г.). «Антибиотики: прошлое, настоящее и будущее» . Современное мнение в микробиологии . 51 : 72–80. дои : 10.1016/j.mib.2019.10.008 . ПМИД 31733401 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Томас М.Г., Чан Ю.А., Озаник С.Г. (сентябрь 2003 г.). «Расшифровка биосинтеза туберактиномицина: выделение, секвенирование и аннотация кластера генов биосинтеза виомицина» . Антимикробные средства и химиотерапия . 47 (9): 2823–30. doi : 10.1128/AAC.47.9.2823-2830.2003 . ПМК 182626 . ПМИД 12936980 .
^ Инь X, О'Хара Т., Гулд С.Дж., Забриски Т.М. (июль 2003 г.). «Идентификация и клонирование генов, кодирующих биосинтез виомицина из Streptomyces vinaceus, и доказательства участия редкой оксигеназы». Джин . 312 : 215–24. дои : 10.1016/S0378-1119(03)00617-6 . ПМИД 12909358 .

[1] Байкрофт Б.В. (1972). «Кристаллическая структура виомицина, туберкулостатического антибиотика». хим. Коммун. (11): 660. дои : 10.1039/c39720000660 .

[2] Нода Т., Таке Т., Нагата А., Вакамия Т., Шиба Т. (июль 1972 г.). «Химические исследования туберактиномицина. 3. Химическая структура виомицина (туберактиномицина Б)» . Журнал антибиотиков . 25 (7): 427–8. дои : 10.7164/антибиотики.25.427 . ПМИД 4350196 .

[3] Китагава Т., Миура Т., Фудзивара К., Танияма Х. (октябрь 1972 г.). «Общая структура виомицина методом последовательного анализа» . Химический и фармацевтический вестник . 20 (10): 2215–25. дои : 10.1248/cpb.20.2215 . ПМИД 4346588 .

[tuberactinomycin-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Баркей Дж.Дж., Кевани Б.М., Фелнагл Э.А., Томас М.Г. (январь 2009 г.). «Исследование биосинтеза виомицина с использованием гетерологичной продукции в Streptomyces lividans» . ХимБиоХим . 10 (2): 366–76. дои : 10.1002/cbic.200800646 . ПМК 2765823 . ПМИД 19105177 .

[pmid31733401-5] Хатчингс М.И., Трумэн А.В., Уилкинсон Б. (октябрь 2019 г.). «Антибиотики: прошлое, настоящее и будущее» . Современное мнение в микробиологии . 51 : 72–80. дои : 10.1016/j.mib.2019.10.008 . ПМИД 31733401 .

[strep_11861-6] Перейти обратно: ^а ^б Томас М.Г., Чан Ю.А., Озаник С.Г. (сентябрь 2003 г.). «Расшифровка биосинтеза туберактиномицина: выделение, секвенирование и аннотация кластера генов биосинтеза виомицина» . Антимикробные средства и химиотерапия . 47 (9): 2823–30. doi : 10.1128/AAC.47.9.2823-2830.2003 . ПМК 182626 . ПМИД 12936980 .

[strep_v-7] Инь X, О'Хара Т., Гулд С.Дж., Забриски Т.М. (июль 2003 г.). «Идентификация и клонирование генов, кодирующих биосинтез виомицина из Streptomyces vinaceus, и доказательства участия редкой оксигеназы». Джин . 312 : 215–24. дои : 10.1016/S0378-1119(03)00617-6 . ПМИД 12909358 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]