Цереулида
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК цикло[D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил-D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил- D-аланил-N-окса-L-валил-L-валил-N-окса-D-лейцил] | |
| Другие имена 1,7,13,19,25,31-гексаокса-4,10,16,22,28,34-гексаазациклогексатриаконтан, производное циклического пептида; Цикло(D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4-метил-D-2-гидроксипентаноил-D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4- метил-D-2-гидроксипентаноил-D-аланил-3-метил-L-2-гидроксибутаноил-L-валил-4-метил-D-2-гидроксипентаноил) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 57 Ч 96 Н 6 О 18 (Д-Ала-Д- О -Лей-Л-Вал) 3 | |
| Молярная масса | 1152 |
| чрезвычайно низкий | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | нейротоксикант |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Цереулид — токсин, вырабатываемый некоторыми штаммами Bacillus cereus , Bacillus megaterium и родственными видами. Это мощный цитотоксин , разрушающий митохондрии . Это вызывает тошноту и рвоту .
Цереулид действует как ионофор с высоким сродством к калия катионам . Воздействие цереулида вызывает потерю мембранного потенциала и разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях. [1] [2] Считается, что тошнота и рвота вызваны связыванием цереулида и активацией 5-НТ 3 рецепторов , что приводит к усилению стимуляции афферентного блуждающего нерва . [3]
Цереулид представляет собой циклический додекадепсипептид , напоминающий валиномицин ; он содержит три повтора четырех аминокислот : D- Oxy - Leu —D- Ala —L-Oxy -Val —L-Val. Он производится специальной системой нерибосомального пептидного синтеза (NRPS) у B. cereus . [4]
Споры штаммов и родственных видов , продуцирующих цереулиды, B. cereus во много раз более термоустойчивы, чем споры непродуцентов церулидов. Токсин не теряет активности при автоклавировании , варке или запекании. [1]
Биосинтез
[ редактировать ]У Bacillus cereus биосинтез церулидов происходит с помощью нерибосомальной пептидной синтетазы гетеродимерных белков CesA и CesB. В нерибосомальной пептидсинтетазе отдельные аминокислоты добавляются, модифицируются и связываются. Присоединению способствует домен аденилирования (А). Модификация осуществляется за счет доменов кеторедуктазы (KR) и эпимеризации (E). Наконец, растущие пептиды связаны доменами конденсации. Транспортировке между доменами способствует белок-носитель пептида или домен тиолирования (Т), в котором находится растущая пептидная цепь. Кроме того, последний модуль использует домен тиоэстеразы (TE) для расщепления и циклизации конечного пептидного продукта. [4]
Пептиды, полученные как из CesA, так и из CesB, связаны сложноэфирной, а не амидной связью; учитывая циклическую структуру церулида, эта циклическая сложноэфирная (или лактонная) связь делает церулид депсипептидом. [4]
CesA представляет собой гетеродимерный белок массой 387 кДа, состоящий из модулей CesA1 и CesA2. CesA1 добавляет кетоизокапроновую кислоту к домену аденилирования. Затем домен тиолирования перемещает кетоизокапроновую кислоту вдоль домена кеторедуктазы, что восстанавливает кетоизокапроновую кислоту до D-α-гидроксиизокапроновой кислоты с кофактором НАДФН. В модуле CesA2 L-аланин добавляется к домену аденилирования. Домен конденсации будет способствовать нуклеофильной атаке свободного амина на L-аланин на тиоэфир D-α-гидроксиизокапроновой кислоты (D-HIC) на модуле CesA1. Это событие связывает пептиды и помещает растущую молекулу пептида в тиолирующий домен CesA2. Затем домен эпимеризации меняет стереохимию L-аланина (L-Ala) на D-аланин (D-Ala). [4]
CesB представляет собой гетеродимерный белок массой 305 кДа, состоящий из модулей CesB1 и CesB2. CesB1 ведет себя почти идентично CesA1, где была добавлена и восстановлена кетоизокапроновая кислота; однако субстрат α-кетоизовалериановая кислота восстанавливается до L-α-гидроксиизовалериановой кислоты (L-ВИЧ). Кроме того, домен конденсации на конце CesA (за пределами CesA2) облегчает образование сложного эфира между L-ВИЧ и пептидом D-HIC-D-Ala. [4]
Затем CesB2 добавляет L-валин (L-Val) к домену аденилирования, а домен конденсации облегчает нуклеофильную атаку амина на L-Val на тиоэфир D-HIC-D-Ala-L-ВИЧ, что создает Тетрапептид D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val в тиолирующем домене CesB2. Наконец, конечный домен тиоэстеразы объединяет три единицы вышеупомянутого тетрапептида между α-гидроксильной группой D-HIC и тиоэфиром L-Val другого тетрапептида. В конечном итоге при циклизации 3-х тетрапептидов образуются три эфира. Образующийся циклический депсипептид, содержащий чередующиеся звенья сложных эфиров и амидов, представляет собой цереулид. [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Новости о церулиде, рвотном токсине Bacillus Cereus
- ^ М. Андерссон; Р. Миккола; Дж. Хелин; МК Андерссон; М. Салкиноя-Салонен (апрель 1998 г.). «Новый чувствительный биоанализ для обнаружения рвотного токсина Bacillus cereus и связанных с ним депсипептидных ионофоров» . Прикладная и экологическая микробиология . 64 (4): 1338–1343. Бибкод : 1998ApEnM..64.1338A . дои : 10.1128/АЕМ.64.4.1338-1343.1998 . ПМК 106152 . ПМИД 9546170 .
- ^ Агата Н., Охта М., Мори М., Исобе М. (1995). «Новый додекапсипептид церулид представляет собой рвотный токсин Bacillus cereus ». FEMS Microbiol Lett . 129 (1): 17–20. дои : 10.1016/0378-1097(95)00119-П . ПМИД 7781985 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Алонсо, Диего А.; Магарви, Натан А.; Шмейинг, Т. Мартин (2015). «Характеристика церулидсинтетазы, макромолекулярной машины, производящей токсины» . ПЛОС ОДИН . 10 (6): e0128569. Бибкод : 2015PLoSO..1028569A . дои : 10.1371/journal.pone.0128569 . ПМЦ 4455996 . ПМИД 26042597 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Пелтола; и др. (2004). «Новости о церулиде, рвотном токсине Bacillus Cereus » .
- С. Питчаявасин; М. Исобе; М. Кузе; Т. Франц; Н. Агата; М. Охта (19 мая 2004 г.). «Молекулярное разнообразие церулида» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2005 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) Archive.org