WikiDer > Тагетитоксин - Википедия

Tagetitoxin - Wikipedia
Тагетитоксин
Tagetitoxin.svg
Предлагаемая структура тагетитоксина
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ChemSpider
Характеристики
C11ЧАС17N2О11пS
Молярная масса416.29 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Тагетитоксин (TGT) - это бактериальный фитотоксин произведено Pseudomonas syringae pv. тагетис.[1][2]

Химическая структура

Когда ТГТ был впервые выделен, он был охарактеризован лишь частично.[2] Первая предложенная химическая структура TGT включала восьмичленное кольцо,[3] но вскоре после этого она была изменена на бициклическую структуру (показанную справа) на основе ЯМР и масс-спектрометрии.[4] Однако эта структура подвергалась сомнению.[5] В абсолютная конфигурация остается неопределенным, и попытки подтвердить структуру органический синтез в стадии реализации.[6][7][8][9][10][11][12] Недавно Портер и др. опубликовал пересмотренную структуру TGT, основанную на обширных данных 2D ЯМР.[13]

Механизм действия

TGT препятствует развитию хлоропластов в молодых листьях растений, вызывая тем самым хлороз.[14] Естественной мишенью токсина является РНК-полимераза хлоропластов. РНК-полимераза хлоропластов принадлежит к широко распространенному семейству мультисубъединичных РНК-полимераз (РНКП) и наиболее тесно связана с бактериальными ферментами. В пробирке, TGT ингибирует бактериальные РНКП из кишечная палочка и Термус термофильныйи эукариотическая РНК-полимераза III.[15] Напротив, эукариотические РНК-полимеразы I и II, а также односубъединичные РНК-полимеразы бактериофагов T7 и SP6 относительно нечувствительны к этому соединению. TGT связывается в активном сайте RNAP[16] и ингибирует фазы инициации и элонгации транскрипции, а также пирофосфолиз формирующейся РНК.[16] Однако подробный механизм торможения остается предметом жарких споров.[17][18]

Было высказано предположение, что TGT образует тройной комплекс RNAP-NTP-TGT и ингибирует синтез фосфодиэфирных связей либо путем связывания ингибирующего иона магния.[16] или путем захвата гибкого домена активного сайта в неактивной конформации.[19] Третья теория предполагает, что TGT образует преимущественно бинарный комплекс RNAP-TGT и ингибирует транслокацию RNAP по ДНК, имитируя побочный продукт транскрипции пирофосфат.[20]

Рекомендации

  1. ^ Тримболи, Д; Фахи, ПК; Бейкер, К.Ф. (1978). «Апикальный хлороз и пятнистость листьев Бархатцы виды Вызванный Псевдомонас тагетис Хеллмеры ". Австралийский журнал сельскохозяйственных исследований. 29 (4): 831–9. Дои:10.1071 / AR9780831.
  2. ^ а б Mitchell, R.E .; Дурбин, Р. Д. (1981). "Тагетитоксин, токсин, производимый Pseudomonas syringae pv. тагетис: очистка и частичная характеристика ». Физиологическая патология растений. 18 (2): 157–68. Дои:10.1016 / S0048-4059 (81) 80037-9.
  3. ^ Mitchell, R.E .; Дурбин, Р. Д. (1983). «Структура тагетитоксина, фитотоксина Pseudomonas syringae pv. Tagetis». Фитохимия. 22 (6): 1425–1428. Дои:10.1016 / S0031-9422 (00) 84028-5.
  4. ^ Mitchell, R.E .; Coddington, J.M .; Янг, Х. (1989). «Обновленная структура тагетитоксина». Tetrahedron Lett. 30 (4): 501–504. Дои:10.1016 / S0040-4039 (00) 95239-0.
  5. ^ Gronwald, J.W .; Plaisance, K. L .; Marimanikkuppam, S .; Островский, Б.Г. (2005). «Очистка и частичная характеристика тагетитоксина». Physiol. Мол. Завод Патол. 67: 23–32. Дои:10.1016 / j.pmpp.2005.09.002.
  6. ^ Портер, Майкл; Плет, Жюльен; Сандху, Амандип; Сехайлия, Мусса (2009). «Лауреаты журнала Thieme Chemistry - где они сейчас? Подходы к тагетитоксину и его декарбокси-аналогу из d-глюкозы». Synlett. 2009 (20): 3258–3262. Дои:10.1055 / с-0029-1218525.
  7. ^ Мортимер, Энн Дж. Прайс; Алиев, Абиль Э .; Точер, Дерек А .; Портер, Майкл Дж. (2008). «Синтез ядра тагетитоксина с помощью перегруппировки фото-Стивенса». Органические буквы. 10 (23): 5477–80. Дои:10.1021 / ol802297h. PMID 18973329.
  8. ^ Саммакия, Т .; Hurley, T. B .; Sammond, D.M .; Smith, R. S .; Соболов, С.Б .; Ошгер, Т. Р. (1996). «Дигидроксилирование и окислительное расщепление олефинов в присутствии серы». Tetrahedron Lett. 37 (26): 4427–4430. Дои:10.1016/0040-4039(96)00879-9.
  9. ^ Dent, B. R .; Furneaux, R.H .; Gainsford, G.J .; Линч, Г. П. (1999). «Синтез структурных аналогов тагетитоксина: 2-фосфат». Тетраэдр. 55 (22): 6977–6996. Дои:10.1016 / S0040-4020 (99) 00327-0.
  10. ^ Plet, Julien R.H .; Портер, Майкл Дж. (2006). «Синтез бициклического ядра тагетитоксина». Химические коммуникации. 44 (11): 1197–9. Дои:10.1039 / B600819D. PMID 16518489.
  11. ^ Mortimer, Anne J. P .; Plet, Julien R.H .; Обасанджо, Олувафуншо А .; Кальцояннис, Николай; Портер, Майкл Дж. (2012). «Меж- и внутримолекулярные реакции 1-дезокси-1-тио-1,6-ангидросахаров с α-диазоэфирами: синтез ядра тагетитоксина путем фотохимической перегруппировки илида». Орг. Biomol. Chem. 10 (43): 8616–27. Дои:10.1039 / c2ob26308d. PMID 22965829. S2CID 43205302.,
  12. ^ Сехайлия, Мусса (2011). Исследования общего синтеза тагетитоксина (Докторская диссертация). Университетский колледж Лондона.[страница нужна]
  13. ^ Алиев, Абиль Э .; Кару, Керсти; Mitchell, Robin E .; Портер, Майкл Дж. (2015-12-15). «Структура тагетитоксина» (PDF). Органическая и биомолекулярная химия. 14 (1): 238–45. Дои:10.1039 / C5OB02076J. ISSN 1477-0539. PMID 26517805.
  14. ^ Lukens, J. H .; Дурбин, Р. Д. (1985). «Тагетитоксин влияет на развитие пластид в проростках пшеницы». Planta. 165 (3): 311–21. Дои:10.1007 / BF00392227. PMID 24241135.
  15. ^ Steinberg, Thomas H .; Мэтьюз, Деннис Э .; Дурбин, Ричард Д .; Берджесс, Ричард Р. (1990). «Тагетитоксин: новый ингибитор эукариотической транскрипции РНК-полимеразой III». Журнал биологической химии. 265 (1): 499–505. PMID 2403565.
  16. ^ а б c Васылев Дмитрий Г; Светлов, Владимир; Васылева, Марина Н; Передерина, Анна; Игараси, Нориюки; Мацугаки, Наохиро; Вакацуки, Соичи; Арцимович, Ирина (2005). «Структурная основа ингибирования транскрипции тагетитоксином». Структурная и молекулярная биология природы. 12 (12): 1086–93. Дои:10.1038 / nsmb1015. ЧВК 1790907. PMID 16273103.
  17. ^ Клюев, Сергей; Васылев, Дмитрий Г. (2012). «Сайт связывания и механизм действия ингибитора РНК-полимеразы тагетитоксина: вопрос, открытый для обсуждения». Транскрипция. 3 (2): 46–50. Дои:10.4161 / trns.19468. ЧВК 3337825. PMID 22414754.
  18. ^ Светлов, Владимир; Арцимович Ирина; Нудлер, Евгений (2012). «Ответ Клюеву и Васылеву: О механизме ингибирования транскрипции тагетитоксином». Транскрипция. 3 (2): 51–5. Дои:10.4161 / трн.19749. ЧВК 3337826. PMID 22414748.
  19. ^ Арцимович Ирина; Светлов, Владимир; Немецкий, Сондра Морин; Эпштейн, Виталий; Кардозо, Тимоти; Нудлер, Евгений (2011). «Тагетитоксин ингибирует РНК-полимеразу за счет захвата триггерной петли». Журнал биологической химии. 286 (46): 40395–400. Дои:10.1074 / jbc.M111.300889. ЧВК 3220573. PMID 21976682.
  20. ^ Malinen, Anssi M .; Туртола, Матти; Партибан, Маримуту; Вайнонен, Людмила; Джонсон, Марк S .; Белогуров, Георгий А. (2012). «Открытие и закрытие активного сайта контролирует транслокацию мультисубъединичной РНК-полимеразы». Исследования нуклеиновых кислот. 40 (15): 7442–51. Дои:10.1093 / нар / гкс383. ЧВК 3424550. PMID 22570421.