세레울라이드
Cereulide이름 | |
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IUPAC 이름 cyclo[D-alanyl-N-oxa-L-valyl-L-valyl-N-oxa-D-leucyl-D-alanyl-N-oxa-L-valyl-L-valyl-N-oxa-D-leucyl-D-alanyl-N-oxa-L-valyl-L-valyl-N-oxa-D-leucyl] | |
기타 이름 1,7,13,19,25,31-헥사옥사-4,10,16,22,28,34-헥사아자시스클록사트리아콘탄산염,순환펩타이드 유도체; Cyclo(D-alanyl-3-methyl-L-2-hydroxybutanoyl-L-valyl-4-methyl-D-2-hydroxypentanoyl-D-alanyl-3-methyl-L-2-hydroxybutanoyl-L-valyl-4-methyl-D-2-hydroxypentanoyl-D-alanyl-3-methyl-L-2-hydroxybutanoyl-L-valyl-4-methyl-D-2-hydroxypentanoyl) | |
식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
켐스파이더 | |
펍켐 CID | |
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특성. | |
C57 H96 N6 O18 (D-알라-D-O-Leu-L-Val)3 | |
어금질량 | 1152 |
극도로 낮은 | |
위험 | |
산업안전보건(OHS/OSH): | |
주요 위험 | 신경독성물질 |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. |
세레울라이드는 바실러스 세레우스 일부 변종에 의해 생성되는 독소다.미토콘드리아를 파괴하는 강력한 세포독소다.메스꺼움과 구토를 일으키기도 한다.
세레울라이드는 칼륨 양이온에 친화력이 높은 이오노포어 역할을 한다.세레울라이드에 노출되면 미토콘드리아에서 막 전위가 상실되고 산화 인산화가 분리된다.[1][2]메스꺼움과 구토 증상은 세레울라이드가 5-HT3 수용체를 결합하고 활성화해 다른 질 신경 자극이 증가하기 때문에 발생하는 것으로 생각된다.[3]
세레큘라이드는 발리노마이신을 닮은 순환성 도데카데프시펩타이드로, 4개의 아미노산인 D-Oxy-Leu-D-Ala-L-Oxy-Val-L-Val의 3회 반복을 함유하고 있다.이것은 전용 비리보솜 펩타이드 합성(NRPS) 시스템에 의해 B. 세레우스에서 생산된다.[4]
B. 시리얼의 세뇌 생성 변종의 포자는 세뇌 비생산자의 포자보다 열 저항성이 여러 배 높다.독소는 오토클레이빙, 요리, 베이킹 시 활동성을 잃지 않는다.[1]
생합성
바실러스 세레우스에서는 이단백질인 CesA와 CesB의 비리보솜펩타이드 합성효소에 의해 세레모이드 생합성이 일어난다.비리보솜 펩타이드 합성효소에서는 개별 아미노산이 첨가, 변형, 연계된다.추가는 아데닐화(A) 영역에 의해 촉진된다.ketoreductase(KR)와 epimeration(E) 도메인을 통해 수정이 이루어진다.마지막으로, 성장하는 펩타이드들은 응축 영역에 의해 연결된다.영역 간 이동은 성장하는 펩타이드 체인을 수용하는 펩타이드 운반체 단백질 또는 티올레이션(T) 영역에 의해 촉진된다.또한 최종 모듈이 최종 펩타이드 제품을 분해하고 사이클링하기 위해 티오에스테라제(TE) 도메인을 사용한다.[4]
CesA와 CesB 둘 다에서 생성된 펩타이드들은 아미드 결합보다는 에스테르와 연결되어 있다. 세레놀라이드의 순환 구조를 감안할 때, 이 순환 에스테르(또는 락톤) 연계는 세레울라이드를 디셉티드로 만든다.[4]
CesA는 CesA1과 CesA2 모듈로 구성된 387 kDa 헤테로다이머 단백질이다.CesA1은 아데닐화 영역에 케토아오카프로산(ketoisocaproic acid)을 첨가한다.그런 다음 티올레이션 도메인은 케토레덕타제 영역을 따라 케토아오카프로산(ketoiaocaproic acid)을 이동하게 되며, 케토아오카프로산(ketoiaocaproic acid)을 공동 인자 NADPH로 D-α-hydroxyisocaproic acid acid.모듈 CesA2에서 L-alanine은 아데닐화 영역에 추가된다.응축 영역은 L-alanine에 대한 자유 아민이 CesA1 모듈의 D-α-hydroxyisocaproic acid(D-HIC)의 티오에스터에 대한 핵포화 공격을 촉진한다.이 이벤트는 펩타이드와 연결되며 성장하는 펩타이드 분자를 CesA2의 티올레이션 영역에 배치한다.다음으로, 인식 영역은 L-알라닌(L-Ala)의 입체화학성을 D-알라닌(D-Ala)으로 변화시킨다.[4]
CesB는 CesB1과 CesB2 모듈로 구성된 305 kDa 헤테로다이머 단백질이다.CesB1은 케토이아카프로산(ketoisocaproic acidovicovaleric acidoisovaleric acid, L-HIV)으로 기질 α-케토아발레르산(α-ketoh-ketovaleric acid, L-HIV)이 거의 동일하게 작용한다.또한, CesA 끝의 응축 영역(CesA2를 초과)은 L-HIV와 D-HIC-D-Ala 펩타이드 사이의 에스테르 형성을 촉진한다.[4]
Next, CesB2 adds L-valine (L-Val) to the adenylation domain, and the condensation domain facilitates the nucleophilic attack of the amine on L-Val onto the D-HIC-D-Ala-L-HIV thioester, which creates a D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val tetrapeptide on the thiolation domain of CesB2.마지막으로 최종 티오에스테라제 영역은 앞서 언급한 D-HIC의 α-히드로실 그룹과 또 다른 테트라페라피드의 L-Val의 티오에스테르 사이에 있는 세 개의 단위를 결합한다.궁극적으로, 3개의 테트라펩타이드의 사이클링 동안 3개의 에스테르가 형성된다.에스테르와 아미드들의 교대 단위를 포함하는 순환성 탈시프티드는 세뇌물이다.[4]
참조
- ^ a b 바실러스 세레우스 에메틱 독소인 세레알라이드 관련 소식
- ^ M. A. Andersson; R. Mikkola; J. Helin; M. C. Andersson; M. Salkinoja-Salonen (April 1998). "A Novel Sensitive Bioassay for Detection of Bacillus cereus Emetic Toxin and Related Depsipeptide Ionophores". Applied and Environmental Microbiology. 64 (4): 1338–1343. Bibcode:1998ApEnM..64.1338A. doi:10.1128/AEM.64.4.1338-1343.1998. PMC 106152. PMID 9546170.
- ^ Agata N, Ohta M, Mori M, Isobe M (1995). "A novel dodecadepsipeptide, cereulide, is an emetic toxin of Bacillus cereus". FEMS Microbiol Lett. 129 (1): 17–20. doi:10.1016/0378-1097(95)00119-P. PMID 7781985.
- ^ a b c d e f Alonzo, Diego A.; Magarvey, Nathan A.; Schmeing, T. Martin (2015). "Characterization of Cereulide Synthetase, a Toxin-Producing Macromolecular Machine". PLOS ONE. 10 (6): e0128569. Bibcode:2015PLoSO..1028569A. doi:10.1371/journal.pone.0128569. PMC 4455996. PMID 26042597.
외부 링크
- Peltola; et al. (2004). "News on cereulide, the emetic toxin of Bacillus Cereus".
- S. Pitchayawasin; M. Isobe; M. Kuse; T. Franz; N. Agata; M. Ohta (May 19, 2004). "Molecular diversity of cereulide" (PDF). Archived from the original (PDF) on March 13, 2005.
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