아트로멘틴

Atromentin
아트로멘틴
2,5-Dihydroxy-3,6-bis(4-hydroxyphenyl)-1,4-benzoquinone
아트로멘틴 구조식
이름
우선 IUPAC 이름
14,236,3-테트라히드록시4[11,214:2,3-트리페닐1]-22,2-디온5
기타 이름
2,5-디히드록시-3,6-비스(4-히드록시페닐)-1,4-벤조퀴논
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
유니
  • InChI=1S/C18H12O6/c19-11-5-1-9(2-6-11)13-15(21)17(23)14(18)16(13)22)10-3-7-12(20)8-4-10/h1-8,19-21,24H checkY
    키 : FKQQKMGWCJGUCS-UHFFFAOYSA-N checkY
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  • C1=CC(=CC=C1C2=C(=O)C(=C2=O)C3=CC=C(C=C3)O)O)O))o
특성.
C18H12O6
몰 질량 324.288g/140−1
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
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아트로멘틴은 아가리칼레스와 테레포랄레스목의 아가리균류에서 발견되는 천연 화합물이다.실험실 [1]합성에 의해서도 제조할 수 있다.화학적으로는 폴리페놀과 벤조퀴논이다.[citation needed]

오카렌즈

아트로멘틴은 Clitocybe subilludens의[2] 배양과 Hydnellum pecii의 추출물에서 발견되었습니다.생합성 과정의 첫 번째 효소는 타피넬라 [3]파누아이드로 특징지어졌다.그 중 하나는 아트로멘틴 [4]합성효소라고 불린다.

생물 활동

아트로멘틴의 잠재적인 생물학적 활성은 시험관내에서 연구되었다.아트로멘틴은 시험관내 항균 활성을 가지며, 폐렴균 Streptoccus에서 에노일-아실 운반체 단백질 환원효소([5]지방산 생합성에 필수적인 효소)를 억제한다.아트로멘틴은 평활근 자극제로 나타났다.[6]또한 분리된 인간 백혈병 U937 [7]세포에서 아포토시스를 유도한다.항응고제이기도 합니다.[8]

아트로멘틴의 유전적 및 효소적 기초

아트로멘틴은 도메인 아키텍처 아데닐화 티오에스테라아제(A-T-TE)를 포함한 비리보솜펩타이드 합성효소(아트로멘틴 합성효소)를 통해 4-히드록시페닐피루브산(4-HP) 2단위로부터 생합성된다.이 두 유전자의 유전적 기초는 군집화된다(즉, 서로 인접).이들 효소는 먼저 대장균의 각 유전자(AtrA 및 AtrD)를 과다 발현하고 홀로효소(holo-enzyme)를 4-HP로 배양하여 아트로멘틴의 [3]형성을 관찰함으로써 타피넬라 파누아이드에서 특징지어졌다.이어서 Suillus grevillei,[9] 6(InvA1, 2, 5 중 InvA1, 2, 5가 기능하는 InvA1-6)의 효소 GreA를 Paxillus [10]involbutus에서 특성화하고 Serpula [11][12]lacrymans의 NPS3를 특성화하였다.또한 기능이 불분명한 알코올탈수소효소/산화환원효소를 코드하는 또 다른 인접 보존유전자가 있다.대부분의 경우 군집생합성 유전자는 담자균에서 직교하는 것으로 발견됩니다.아트로멘틴 합성효소와 아미노기전달효소 간에 공통 프로모터 모티브가 발견되었으며, 이는 알코올 탈수소효소에 거의 모든 경우에 없는 아트로멘틴 생성 담자균의 공통 전사인자에 [11][13]의한 아트로멘틴 생성을 보장하는 두 필수 유전자의 공동 조절을 나타낸다.갈색 로터에 없는 엑토미코리제 아트로멘틴 유전자 이전에 추가적인 프로모터 모티브가 확인되었으며, 이는 아트로멘틴의 [13]다른 유전적 조절을 나타낸다.S. lacrymans의 아트로멘틴 합성효소 및 아미노기전달효소의 유전자는 [13]박테리아와의 공동 주입 중에 상향 조절되었다.

생합성을 위한 아미노산 비리보솜 코드

4-HPP의 2개의 단량체를 대칭적으로 응축하는 비리보솜펩타이드 합성효소(아트로멘틴 합성효소)는 촉매 작용 전에 기질을 수용하는 아데닐화 도메인을 가진다.수용체 도메인은 Nonribosomal Code(NRPS 코드)로 알려진 10개의 아미노산 코드를 포함합니다.여기에서는 Sulls grevillei, GreA로부터의 아트로멘틴 합성효소의 예를 이용한다.코드는 아미노산 위치 235(V), 236(A), 239(E), 278(F), 299(S), 301(G), 322(G), 320(A), 331(C), 517(K)[9]에서 발견된다.코드는 S. lacrymans(NPS3), Tapinella panuide(AtrA) 및 Paxillus involluutus(InvAs)의 아트로멘틴 합성 효소와 일치합니다.마찬가지로 아트로멘틴 제조용 NRPS 코드는 페닐피루브산을 통해 L-페닐알라닌과 같은 랄푸라논 B로부터의 것과 인돌-3-피루브산을 통해 디데메틸아스터리퀴논 D와 같은 L-트립토판으로부터의 것과 같은 다른 방향족 알파-케토산 유래 화합물에 대한 범용 코드를 지지한다(알파에서 유도되는 주의).Id L-티로신 4-히드록시페닐피루브산을 [citation needed]통해)

Paxillus involutus의 InvAs는 또한 티오에스테라아제 도메인(마지막 도메인)에서 공통 아미노산 모티브가 발견되어 아트로멘틴 형성을 완료하기 위해 기능하는 효소의 생화학 데이터를 지원하였다.[10]

아트로멘틴 생합성

방향족 아미노산 L-티로신은 4-히드록시페닐피루브산의 전구체로 4-HP 2단위가 응축되어 아트로멘틴을 형성한다.첫 단계는 아미노전달효소를 통한 탈아미노화이다.두 번째 단계는 비리보솜 펩타이드 합성효소(NRPS 유사, 아트로멘틴/퀴논 합성효소라고 불리는 표준 축합 도메인을 가지고 있지 않기 때문에)에 의해 촉매된다.이 NRPS 유사 효소의 아데닐화 도메인은 ATP-PPI 교환 분석에 의해 결정된 4-HP를 수용한다.대장균에서 생산될 때, 이 효소는 포스포판테틸전달효소(Pant)를 통해 홀로 형태로 프라이밍될 필요가 있지만, 대장균은 생체 내에서 (예를 들어 EntD를 통해) 아포효소(apo-enzym)를 프라이밍할 수 있다.ppant는 A. nidulans(예: NpgA), Streptomyces verticillus(Svp), Paxillus invollutus(PtA)에서 파생된 cDNA에서 성공적으로 사용되었습니다.Biggins 등의 Burkholderia taiensis 박테리아의 몇몇 연구에서 아미노전달효소 유전자가 없을 수 있으며, 이 활성은 [citation needed]1차 대사를 통해 공급될 수 있음을 보여주었다.

콘제너 안료

아트로멘틴은 하지산, 제로콤산, 호목세로콤산, 이소세로콤산, 아트로멘트산, 바리에가토루빈, 제로코모루빈 및 기타 변형 유도체와 같은 펄빈산을 포함한 다양한 다른 색소의 전구체이다.주요 펄빈산형 색소는 박테리아와의 공동삽입 또는 높은 유기질소 함량 도입 시(무기질소를 함유하지 않은 비유도배지에서 성장한 것에 비해) 분비되었다.디알릴시클로펜테논은 인볼루틴, 인볼루톤, 자이로시카닌, 자이로포린(자이로시아닌의 산화변이), 안히드로인볼루틴 및 카모니신을 포함한다.구조적으로 유사하지만, 그레빌린(A-D)은 아트로멘틴의 전구체인 4-HP에서 유래한다.Grevillins는 Suillus속에 대한 화학자율표지입니다.아트로멘틴의 변성에는 류코아트로멘틴, 류코멘틴-3, 류코멘틴-4 및 시클로코멜론이 포함된다.또한 셀레포스산은 셀레포스계 분지 유래 유도체이다.이러한 색소의 형성에 관여하는 다양한 효소는 전구체 아트로멘틴 생산을 위한 유전적 및 효소적 기초 외에 알려져 있지 않다.

용장 생합성

Paxillus involutus에서는 JGI MycoCosm 포털을 통해 이용 가능한 주석 게놈에서 6개의 비리보솜펩타이드 합성효소 유사 효소가 확인되었다.InvA1,2,3,4,5 및 6으로 명명된 이러한 유전자는 대장균에서 과도하게 발현되었으며, 유전자는 특징적인 UV-Vis 스펙트럼과 단이성 질량에 의해 알려진 아포엔자임 형성을 결정하기 위해 4-HP와 함께 아포엔자임을 주입하는 것이 특징이었다.6개의 효소 중 3개가 기능하는 것으로 밝혀졌다.이는 [10]담자균에서 아트로멘틴 생성에 있어 전례 없는 중복성을 보였다.

레퍼런스

  1. ^ Ye, Y. Q.; Koshino, H.; Abe, N.; Nakamura, T.; Hashizume, D.; Takahashi, S. (2010). "Synthesis of atromentin and its O-alkylated natural products". Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 74 (11): 2342–2344. doi:10.1271/bbb.100451. PMID 21071857.
  2. ^ Sullivan, G.; Garrett, R. D.; Lenehan, R. F. (1971). "Occurrence of atromentin and thelephoric acid in cultures ofclitocybe subilludens". Journal of Pharmaceutical Sciences. 60 (11): 1727–1729. doi:10.1002/jps.2600601134. PMID 4332377.
  3. ^ a b Schneider, P.; Bouhired, S.; Hoffmeister, D. (2008). "Characterization of the atromentin biosynthesis genes and enzymes in the homobasidiomycete Tapinella panuoides". Fungal Genetics and Biology. 45 (11): 1487–1496. doi:10.1016/j.fgb.2008.08.009. PMID 18805498.
  4. ^ www.uniprot.org의 아트로멘틴 합성효소
  5. ^ Zheng CJ, Sohn MJ, Kim WG (2006). "Atromentin and leucomelone, the first inhibitors specific to enoyl-ACP reductase (FabK) of Streptococcus pneumoniae". Journal of Antibiotics. 59 (12): 808–12. doi:10.1038/ja.2006.108. PMID 17323650.
  6. ^ Sullivan, G.; Guess, W. L. (1969). "Atromentin: A smooth muscle stimulant in Clitocybe subilludens". Lloydia. 32 (1): 72–75. PMID 5815216.
  7. ^ 인간 백혈병 U937 세포에서 아트로멘틴 유도 아포토시스.김진희·이충환 미생물·생명공학 저널, 2009, 제19권, 제9호, 946-950쪽, INIST:21945937
  8. ^ Khanna JM, Malone MH, Euler KL, Brady LR (1965). "Atromentin – anticoagulant from Hydnellum diabolus". Journal of Pharmaceutical Sciences. 54 (7): 1016–20. doi:10.1002/jps.2600540714. PMID 5862512.
  9. ^ a b Wackler, Barbara; Lackner, Gerald; Chooi, Yit Heng; Hoffmeister, Dirk (2012). "Characterization of the Suillus grevillei Quinone Synthetase GreA Supports a Nonribosomal Code for Aromatic α-Keto Acids". ChemBioChem. 13 (12): 1798–804. doi:10.1002/cbic.201200187. PMID 22730234.
  10. ^ a b c Braesel, Jana; Götze, Sebastian; Shah, Firoz; Heine, Daniel; Tauber, James; Hertweck, Christian; Tunlid, Anders; Stallforth, Pierre; Hoffmeister, Dirk (2015). "Three Redundant Synthetases Secure Redox-Active Pigment Production in the Basidiomycete Paxillus involutus". Chemistry & Biology. 22 (10): 1325. doi:10.1016/j.chembiol.2015.08.016. PMID 26496685.
  11. ^ a b Tauber, James P; Schroeckh, Volker; Shelest, Ekaterina; Brakhage, Axel A; Hoffmeister, Dirk (2016). "Bacteria induce pigment formation in the basidiomycete Serpula lacrymans". Environmental Microbiology. 18 (12): 5218–5227. doi:10.1111/1462-2920.13558. PMID 27699944.
  12. ^ Eastwood, D. C; Floudas, D; Binder, M; Majcherczyk, A; Schneider, P; Aerts, A; Asiegbu, F. O; Baker, S. E; Barry, K; Bendiksby, M; Blumentritt, M; Coutinho, P. M; Cullen, D; De Vries, R. P; Gathman, A; Goodell, B; Henrissat, B; Ihrmark, K; Kauserud, H; Kohler, A; Labutti, K; Lapidus, A; Lavin, J. L; Lee, Y.-H; Lindquist, E; Lilly, W; Lucas, S; Morin, E; Murat, C; et al. (2011). "The Plant Cell Wall-Decomposing Machinery Underlies the Functional Diversity of Forest Fungi". Science. 333 (6043): 762–5. Bibcode:2011Sci...333..762E. doi:10.1126/science.1205411. PMID 21764756.
  13. ^ a b c Tauber, James P.; Gallegos-Monterrosa, Ramses; Kovács, Ákos T.; Shelest, Ekaterina; Hoffmeister, Dirk (2018). "Dissimilar pigment regulation in Serpula lacrymans and Paxillus involutus during inter-kingdom interactions" (PDF). Microbiology. 164 (1): 65–77. doi:10.1099/mic.0.000582. PMID 29205129.