바실리티올

Bacillithiol
바실리티올
Structure of bacillithiol
이름
선호 IUPAC 이름
(2S)-2-({(2R,3R,4R,5S,6R)-3-[(2R)-2-아미노-3-술파닐프로파나미도]-4,5-디히드록시-6-(히드록시메틸)옥산-2-yl}옥시)부타니디오산
식별자
3D 모델(JSmol)
약어 씨스-글크엔-말
체비
켐스파이더
펍켐 CID
  • InChI=1S/C13H22N2O10S/c14-4(3-26)11(21)15-8-10(20)9(19)6(2-16)25-13(8)24-5(12(22)23)1-7(17)18/h4-6,8-10,13,16,19-20,26H,1-3,14H2,(H,15,21)(H,17,18)(H,22,23)/t4-,5-,6+,8+,9+,10+,13-/m0/s1 수표Y
    키: UHNHELGKNQMNGF-AOQKXWSCSA-N 수표Y
  • InChI=1/C13H22N2O10S/c14-4(3-26)11(21)15-8-10(20)9(19)6(2-16)25-13(8)24-5(12(22)23)1-7(17)18/h4-6,8-10,13,16,19-20,26H,1-3,14H2,(H,15,21)(H,17,18)(H,22,23)/t4-,5-,6+,8+,9+,10+,13-/m0/s1
    키: UHNHELGKNQMNGF-AOQKXWSCBS
  • C([C@H]1[C@H]]([C@H])([C@H](O1)O[C@H](=O)O(=O)O]NC(=O)[C@H](CS)N)O)O)o
특성.
C13H22N2O10S
어금질량 398.39 g/190
밀도 1.629 g/mL
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

바실리티올(BSH 또는 Cys-GlcN-mal)은 바실러스 종에서 발견되는 티올 화합물이다.[1]세포 리독스 균형의 유지에 관여하고 항생제 포스포마이신에 대한 미생물 저항성의 역할을 할 가능성이 높다.

구조

화학적으로 L-시스테비닐-D-글루코사민과 말산 사이에 형성된 글리코사이드다.2007년 처음 검출됐지만 2009년 포도상구균 아우레우스와 데이노코쿠스 라디오두란스로부터 분리, 확인(바실리티올-S-비만 유도체)했다.[1][2]자연적으로 발생하는 자유 티올 형태의 바실리티올은 그 이후 그것의 생합성 전구체 및 대칭 이황화물과 함께 합성되고 특성화되었다.[3]

생물학적 역할

바실리티올은 바실러스(Bacillus)에 의한 과산화물 감지에 참여하는 것으로 보이지만 진핵생물 및 일부 박테리아에서 가장 흔한 세포내 티올인 글루타티온을 대체할 수도 있다.[4][1]바실리티올의 생합성에 관련된 유전자의 일부는 2010년에 확인되어 특징지어졌다.[5]바실리티올이 부족하도록 설계된 박테리아는 항생제 포스포마이신을 포함한 다양한 전기생성 유전생물 화합물에 대한 민감도를 증가시켰으며, 이러한 유기체에서 포스포마이신 저항성의 메커니즘은 바실리티올의 존재에 의존한다는 것을 시사했다.[5]게다가, 체외 운동 연구는 바실리티올이 항생제 내성 효소 FosB에 선호되는 티올 기질이라는 것을 입증했다.[3][6]

생합성

바실리티올은 효소 BshA, BshB, BshC를 통해 생산된다.BshA는 UDP-N-acetylglucosamine의 UDP 그룹을 L-malyl 그룹으로 대체한다.그러면 BshB는 아세틸 그룹을 제거한다.L-사이스틴이 그 결과 프리 아민에 첨가되어 분자의 생합성을 완성한다.시스테인 첨가 단계는 유전자 녹아웃 연구에 기초하여 효소 BshC에 의해 수행되는 것으로 가정되지만, BshC의 활동은 체외에서 관찰되지 않았다.[5][7]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Newton, G. L.; Rawat, M.; La Clair, J. J.; Jothivasan, V. K.; Budiarto, T.; Hamilton, C. J.; Claiborne, A.; Helmann, J. D.; Fahey, R. C. (2009). "Bacillithiol is an antioxidant thiol produced in Bacilli". Nature Chemical Biology. 5 (9): 625–627. doi:10.1038/nchembio.189. ISSN 1552-4450. PMC 3510479. PMID 19578333.
  2. ^ Nicely, I.; Parsonage, D.; Paige, C.; Newton, L.; Fahey, C.; Leonardi, R.; Jackowski, S.; Mallett, C.; Claiborne, A. (Mar 2007). "STRUCTURE OF THE TYPE III PANTOTHENATE KINASE FROM Bacillus anthracis AT 2.0 Å RESOLUTION: IMPLICATIONS FOR COENZYME A-DEPENDENT REDOX BIOLOGY". Biochemistry. 46 (11): 3234–3245. doi:10.1021/bi062299p. ISSN 0006-2960. PMC 2613803. PMID 17323930.
  3. ^ a b S. V. Sharma; V. K. Jothivasan; G. L. Newton; H. Upton; J. I.Wakabayashi; M. G. Kane; A. A. Roberts; M. Rawat; J. J. La Clair & C. J. Hamilton. (July 2011). "Chemical and Chemoenzymatic Syntheses of Bacillithiol: A Unique Low-Molecular-Weight Thiol amongst Low G + C Gram-Positive Bacteria". Angew. Chem. Int. Ed. 50 (31): 7101–7104. doi:10.1002/anie.201100196. PMID 21751306.
  4. ^ Lee, W.; Soonsanga, S.; Helmann, D. (May 2007). "A complex thiolate switch regulates the Bacillus subtilis organic peroxide sensor OhrR". Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (21): 8743–8748. Bibcode:2007PNAS..104.8743L. doi:10.1073/pnas.0702081104. ISSN 0027-8424. PMC 1885573. PMID 17502599.
  5. ^ a b c Gaballa A, Newton GL, Antelmann H, et al. (April 2010). "Biosynthesis and functions of bacillithiol, a major low-molecular-weight thiol in Bacilli". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (14): 6482–6. Bibcode:2010PNAS..107.6482G. doi:10.1073/pnas.1000928107. PMC 2851989. PMID 20308541.
  6. ^ A. A. Roberts; S. V. Sharma; A. W. Strankman; S. R. Duran; M. Rawat & C. J. Hamilton. (July 2013). "Mechanistic studies of FosB: a divalent-metal-dependent bacillithiol-S-transferase that mediates fosfomycin resistance in Staphylococcus aureus". Biochem. J. 451 (1): 69–79. doi:10.1042/BJ20121541. PMC 3960972. PMID 23256780.
  7. ^ A. J. VanDuienen; K. R. Winchell & P. D. Cook (January 20, 2015). "X-ray Crystallographic Structure of BshC, a Unique Enzyme Involved in Bacillithiol Biosynthesis". Biochemistry. 541 (2): 100–103. doi:10.1021/bi501394q. PMC 4303302. PMID 25496067.