탭신

Tabtoxin
탭신
Tabtoxin.svg
이름
우선 IUPAC 이름
(2S,3R)-2-{(2S)-2-아미노-4-[(3S)-3-히드록시-2-옥소아제티딘-3-일]부타나미도)-3-히드록시부탄산
기타 이름
N-[(2S)-2-아미노-4-[(3S)-3-히드록시-2-옥소-3-아제티디닐]-1-옥소부틸]-L-트레오닌, (S)-γ-(3-히드록시-2-옥소-3-아제티디닐)-L-알파미노-알루미늄
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
유니
  • InChI=1S/C11H19N3O6/c1-5(15)7(9)14-8(16)6(12)2-3-11(20)4-13-10(11)19/h5-7,15,20H,2-4,12H2,1,193H(13)
  • O=C(O)[C@@H](NC(=O)[C@H](N)CC[C@@]1(O)C(=O)NC1)[C@H](O)C
특성.
C11H19N3O6
몰 질량 289.288g/120−1
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

들불 독소로도 알려진 탭톡신은 Pseudomonas syringae에 의해 생성되는 단순한 모노박탐 피토톡신이다.그것은 항생제 TBL의 [1]전구체이다.제조처:

  • 담배 산불의 원인 물질인 Pseudomonas syringae pv. tabaci.
  • 코로나파시엔스
  • P. syringae pv. garae
  • P. syringae BR2는 담배 산불과 유사한 콩(Phaseolus gularis) 질환을 일으킨다.이 유기체는 P. syringae pv. tabaci와 밀접한 관련이 있지만 담배에 병원성이 없기 때문에 p. syringae pv. tabaci로 분류할 수 없다.

Tabtoxin은 생물학적 활성 형태의 TBL에 대한 디펩타이드 전구체이며, C 말단에 펩타이드 결합에 의해 결합된 여분의 트레오닌을 가지고 있어 다르다.BR2(R)는 콩의 클로로시스 및 병변 형성을 위해 Tabtoxin을 필요로 한다.자발적 결실 또는 트랜스포존 유도 등 타박신 생산에 영향을 미치는 모든 돌연변이는 병변 형성에 영향을 미쳤으며, 모든 경우에 타박신 생산의 회복도 병원성 증상을 회복시켰다.BR2가 콩에서 병원성을 띠기 위해서는 다른 요인이 필요할 수 있지만, 이는 분명히 타독신 [2][3]생성에 더해서이다.TBL은 글루타민 합성효소의 저해에 의해 독소로 기능한다.

자기저항

TTR은 TBL의 아세틸화를 촉매하여 자신의 피토톡신에 내성을 갖는 병원균을 만드는 효소이다.TTR의 불활성화 돌연변이의 구조는 자연 보조인자 아세틸-CoA~1.55Ω 분해능으로 해결된다.이원 복합체는 기질 결합을 위한 특징적인 "V" 형태를 형성하며, 히스톤 아세틸전달효소(HATs)[4]를 포함한 GCN5 관련 N-아세틸전달효소(GNAT) 슈퍼패밀리에 보존된 4가지 모티프를 포함한다.TTR이 HAT 활동을 소유하고 있으며 TTR과 다른 GNAT 멤버 [2]간의 진화적 관계를 시사한다는 보고가 있다.

탭톡신 생산 자체도 자기저항 전략의 일환이다.이러한 병원체는 Tabtoxin이 생성되기 전에 TBL을 생성하며, 해독을 위해 TblF 효소는 TBL을 트레오닌(Thr)에 연결하여 무독성 제품을 [5]생성합니다.

생합성

타독신의 생합성 전구체는 13C 표식 화합물의 혼입으로 확인되었다.L-트레오닌과 L-아스파르트산이 측쇄를 구성하고, L-메티오닌의 피루브산과 메틸기가 β-락탐 부분을 구성한다.TβL 형성을 위한 생합성 모델은 리신과 유사하며, 첫 번째 전용 공정은 아스파라긴산 세미알데히드와 피루브산을 DapA 촉매로 응축하여 L-2,3-디히드로피콜린산(DHDPA)을 형성한다.탭독신 생합성은 디아미노피멜레이트(DAP)[a]가 형성되기 전에 리신 생합성 경로에서 분리된다.31kb의 생합성 클러스터는 [6]다음과 같이 구성됩니다.

이 경로는 TBL을 생성하며, 효소 TblF는 TBL을 Thr에 연결하여 Tabtoxin을 [b][6]형성함으로써 합성을 마무리한다.

생산에 영향을 미치는 요인

pv. tabaci에 의한 성장과 타박신 생산에 대한 탄소, 질소원 및 아미노산의 영향은 리터당 영양소를 함유한 정의된 기본 배지의 성분을 변화시켜 조사했다. 수크로스(10g), KNO3(5g), MgSO4.7HO2(0.2g), CaCl2.2HO2(0.11g), FeSO4.7HO2(20mg), NaHPO24.2HO2(0.9g) 및 HPO24.3HO2[clarification needed](1g)합성된 타독신의 성장과 양 모두 탄소원, 질소원, 아미노산 보충제의 영향을 크게 받았다.소르비톨, 자일로스 및 수크로스는 타복신 생산에 가장 적합한 탄소 공급원이라는 것이 입증되었습니다.포도당을 단일 탄수화물 공급원으로 사용했을 때 특이 독소 생성은 매우 낮았지만, 세균의 성장은 포도당에 의해 잘 뒷받침되었다.질소 선원의 양과 유형(NHCl4 또는3 KNO)은 pv. tabaci의 성장과 생성된 tabtoxin의 양에 영향을 미쳤다.질산염은 이 두 가지 형태의 질소 중 가장 좋은 물질이다.

P. syringae에서 [6]tabtoxin 생합성을 조절하는 인자의 설명에 약간의 진전이 있었다.

생체활성화

아연은 TβL을 [6]방출하기 위해 Tabtoxin을 가수분해하는 아미노펩티드가수분해효소 활성에 필요한 것으로 나타났다.

레퍼런스

  1. ^ 이 경로에 대한 추가 증거로 DHDPA와 DAP 사이의 단계인 DapB(Dihydrodipicoline reducase)가 리신과 타복신을 모두 생성하기 위해 필요하다.
  2. ^ TBLF는 TBL과 자발적으로 형성된 이성질체 TDL(탭톡시닌-γ-락탐)을 구별할 수 있다.또한 "역방향" 펩타이드를 생성하지 않습니다.
  1. ^ Kinscherf TG, Coleman RH, Barta TM, Willis DK (July 1991). "Cloning and expression of the tabtoxin biosynthetic region from Pseudomonas syringae". J. Bacteriol. 173 (13): 4124–32. doi:10.1128/jb.173.13.4124-4132.1991. PMC 208062. PMID 1648077.
  2. ^ a b Arai, Toshinobu; Arimura, Yasuhiro; Ishikura, Shun; Kino, Kuniki (15 August 2013). "l-Amino Acid Ligase from Pseudomonas syringae Producing Tabtoxin Can Be Used for Enzymatic Synthesis of Various Functional Peptides". Appl. Environ. Microbiol. 79 (16): 5023–5029. Bibcode:2013ApEnM..79.5023A. doi:10.1128/AEM.01003-13. PMC 3754701. PMID 23770908.
  3. ^ Kinscherf, T. G.; Coleman, R. H.; Barta, T. M.; Willis, D. K. (1 July 1991). "Cloning and expression of the tabtoxin biosynthetic region from Pseudomonas syringae". Journal of Bacteriology. 173 (13): 4124–4132. doi:10.1128/jb.173.13.4124-4132.1991. PMC 208062. PMID 1648077.
  4. ^ Rao, Yi Ding, Shentao Li, Xiaofeng Li, Fei Sun, Jinyuan Liu, Nanming Zhao and Zihe (31 May 2003). "Site-Directed Mutagenesis and Preliminary X-Ray Crystallographic Studies of the Tabtoxin Resistance Protein". Protein & Peptide Letters. 10 (3): 255–63. doi:10.2174/0929866033478924. PMID 12871145.
  5. ^ Wencewicz, TA; Walsh, CT (2 October 2012). "Pseudomonas syringae self-protection from tabtoxinine-β-lactam by ligase TblF and acetylase Ttr". Biochemistry. 51 (39): 7712–25. doi:10.1021/bi3011384. PMID 22994681.
  6. ^ a b c d Bender, Carol L.; Alarcón-Chaidez, Francisco; Gross, Dennis C. (1 June 1999). "Pseudomonas syringae Phytotoxins: Mode of Action, Regulation, and Biosynthesis by Peptide and Polyketide Synthetases". Microbiol. Mol. Biol. Rev. 63 (2): 266–292. doi:10.1128/MMBR.63.2.266-292.1999. PMC 98966. PMID 10357851.
  • http://aem.asm.org/content/79/16/5023.long
  • He, Hongzhen; Ding, Yi; Bartlam, Mark; Sun, Fei; Le, Yi; Qin, Xincheng; Tang, Hong; Zhang, Rongguang; Joachimiak, Andrzej; Liu, Jinyuan; Zhao, Nanming; Rao, Zihe (2003). "Crystal Structure of Tabtoxin Resistance Protein Complexed with Acetyl Coenzyme A Reveals the Mechanism for β-Lactam Acetylation". Journal of Molecular Biology. 325 (5): 1019–1030. doi:10.1016/S0022-2836(02)01284-6. PMID 12527305.