Салутаридинол
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
3,6-Диметокси-17-метил-5,6,8,14-тетрадегидроморфинан-4,7α-диол
| |
| Другие имена
5,6,8,14-Тетрадегидро-3,6-диметокси-17-метилморфинан-4,7-диол
| |
| Идентификаторы | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| Характеристики | |
| C19H23NOC19H23NO4 | |
| Молярная масса | 329.396 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Салутаридинол представляет собой модифицированный бензилтетрагидроизохинолиновый алкалоид с формулой C 19 H 23 NO 4 . Он вырабатывается в ходе вторичного метаболизма опийного мака Papaver somniferum ( Papaveraceae ) в качестве промежуточного продукта биосинтетического пути, приводящего к образованию морфина . [ 1 ] Как изохинолиновый алкалоид , он образуется из тирозина как часть шикиматного пути вторичного метаболизма . [ 2 ] Салутаридинол является продуктом фермента салутаридин : НАДФН -7- оксидоредуктазы и субстратом для фермента салутаридинол-7-О-ацетилтрансферазы , которые являются двумя из четырех ферментов в пути биосинтеза морфина, который генерирует морфин из (R)-ретикулина . [ 3 ] [ 4 ] Уникальное положение салутаридинола рядом с двумя из четырех ферментов пути биосинтеза морфина придает ему важную роль в ферментативных, генетических и синтетических биологических исследованиях биосинтеза морфина. Уровни салутаридинола являются показателем прохождения пути биосинтеза морфина и эффективности обоих салутаридина : НАДФН- 7- оксидоредуктазы и салутаридинол-7-О-ацетилтрансферазы . [ 5 ] [ 6 ]
История
[ редактировать ]Салутаридинол был впервые идентифицирован как промежуточный продукт биосинтеза морфина в середине 1960-х годов. [ 7 ] [ 8 ]
Биосинтез
[ редактировать ]В морфина пути биосинтеза салутаридинол образуется в три этапа из ( R )-ретикулина . Во-первых, ( R )-ретикулин подвергается окислению по каждому из своих фенольных колец, опосредованному цитохромом P-450 -зависимой монооксигеназой салутаридинсинтазой . Эти фенольных групп окисления приводят к образованию дирадикалов , которые подвергаются орто -сочетанию с фенольной группой тетрагидроизохинолина и пара - сочетанию с бензильной группой с образованием предшественника салутаридинола салутаридина . Стереоспецифическое затем восстановление салутаридина карбонильной группы салутаридин 7 : НАДФН- - оксидоредуктазой приводит к образованию салутаридинола. [ 9 ]
Последующая трансформация в морфин
[ редактировать ]
Салутаридинол можно превратить в две стадии реакции в морфина предшественник тебаин . Первой стадией является этерификация гидроксильной группы, ранее восстановленной при превращении салутаридина в салутаридинол с помощью ацетил-КоА . Этот этап опосредуется ферментом салутаридинол-7-О-ацетилтрансферазой . Второй этап – замыкание кольца, группы на диенольную достигаемое нуклеофильной атакой фенольной систему с образованием оксидного мостика и выталкиванием ацетатной уходящей группы , давая тебаин . [ 10 ] [ 11 ] Этот второй шаг не требует фермента. Затем тебаин преобразован в морфин двумя слегка разными путями биосинтеза, один из которых использует четвертый фермент кодеинонредуктазу . может быть [ 12 ] [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гроте, Торстен, Райнер Ленц и Тони М. Катчан. «Молекулярная характеристика салутаридинол-7-О-ацетилтрансферазы, участвующей в биосинтезе морфина в опийном маке Papaver somniferum». Журнал биологической химии 276.33 (2001): 30717-30723.
- ^ Манн, Джон. Вторичный метаболизм. Том. 2. Оксфорд: Кларендон пресс, 1987.
- ^ Ленц, Райнер и Мейнхарт Х. Зенк. «Ацетил-коэнзим А: салутаридинол-7-О-ацетилтрансфераза из культур клеток растений Papaver somniferum: фермент, катализирующий образование тебаина при биосинтезе морфина». Журнал биологической химии 270.52 (1995): 31091-31096.
- ^ Катчан, Тони М. «Молекулярная генетика биосинтеза алкалоидов растений». Алкалоиды 50 (1998): 257-316.
- ^ Фоссати, Елена и др. «Синтез морфинановых алкалоидов в Saccharomyces cerevisiae». PLoS ONE 10.4 (2015): e0124459.
- ^ Галани, Стефани и др. «Полный биосинтез опиоидов в дрожжах». Наука 349.6252 (2015): 1095-1100.
- ^ Бартон, DHR и др. «444. Исследования по биосинтезу морфиновых алкалоидов». Журнал Химического общества (возобновленный) (1965): 2423-2438.
- ^ Баттерсби, AR, Д. М. Фулкс и Р. Бинкс. «603. Биосинтез алкалоидов. Часть VIII. Использование оптически активных предшественников для исследования биосинтеза морфиновых алкалоидов». Журнал Химического общества (возобновленный) (1965): 3323-3332.
- ^ Дьюик, Пол М. Лекарственные натуральные продукты: биосинтетический подход. Джон Уайли и сыновья, 2002.
- ^ Шарафи, Али и др. «Увеличенное производство алкалоида морфинана в культурах волосатых корней Papaver bracteatum за счет сверхэкспрессии гена салутаридинол-7-о-ацетилтрансферазы посредством трансформации, опосредованной Agrobacterium rhizogenes». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии 29.11 (2013): 2125-2131.
- ^ Ленц, Райнер и Мейнхарт Х. Зенк. «Закрытие оксидного мостика при биосинтезе морфина». Буквы тетраэдра 35.23 (1994): 3897-3900.
- ^ Хостафи, Шандор. «Последние достижения в химии орипавина и его производных». Достижения в области бионауки и биотехнологии 5.8 (2014): 704.
- ^ Крамлингер, Валери М. и др. «Ферменты цитохрома P450 3A катализируют O6-деметилирование тебаина, ключевой этап эндогенного биосинтеза морфина у млекопитающих». Журнал биологической химии 290.33 (2015): 20200-20210.