Viomisin - Viomycin

Viomisin
Viomycin.svg
Klinik veriler
Rotaları
yönetim
Kas içi enjeksiyon
ATC kodu
  • Yok
Tanımlayıcılar
CAS numarası
PubChem Müşteri Kimliği
ChemSpider
UNII
ChEBI
ChEMBL
CompTox Kontrol Paneli (EPA)
ECHA Bilgi Kartı100.046.643 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
Kimyasal ve fiziksel veriler
FormülC25H43N13Ö10
Molar kütle685.700 g · mol−1
3 boyutlu model (JSmol )
 ☒NKontrolY (Bu nedir?)  (Doğrulayın)

Viomisin tuberactinomycin ailesinin bir üyesidir,[1][2][3] bir grup ribozomal olmayan peptid antibiyotikler karşıtı sergileyentüberküloz aktivite. Tuberactinomycin ailesi, şu anda enfeksiyonlarla savaşmak için kullanılan ilaç kokteylinin önemli bir bileşenidir. Tüberküloz. Viomisin, tüberaktinomisinlerin izole edilip tanımlanması gereken ilk üyesidir.[4] ve daha az toksik, ancak yapısal olarak ilişkili bileşik ile değiştirilene kadar TB'yi tedavi etmek için kullanıldı. kapreomisin. Tuberactinomycinler, bakteriyel ribozomları hedef alır, RNA'ya bağlanır ve bakteriyel protein sentezini bozar ve bazı RNA ekleme biçimlerini bozar. Viomisin, aktinomiset Streptomyces puniceus.[5]

Biyosentez

Viomisin için gen kümesi, Streptomyces sp. ATCC 11861 suşu,[6] Streptomyces vinaceus[7] ve den Streptomyces lividans 1326.[4] Bir merkezi siklik pentapeptid kodundan oluşur. ribozomal olmayan peptid sentetaz (NRPS). NRPS 4 protein içerir: VioA, VioF, VioI ve VioG. Bu proteinler, iki molekülü yoğunlaştırır ve siklize eder. L-2,3-diaminopropionat (L-Dap), iki molekül L-serine (L-Ser) ve bir molekül (2S,3R) -kapreomisidin (L-Kam). Bunları döngüselleştirdikten sonra, VioJ bu ön yapının α, β-desatürasyonunu katalize eder. Viomisin gen kümesinin 36.3 kb bitişik DNA bu 20 kodlu açık okuma çerçeveleri (ORF'ler)[6] biyosentez, düzenleme ve nihai aktivasyon viomisin ile ilgili olanlar. Bu ORF'lere ek olarak, yapı direnç geni vph'yi içerir. Aşağıda, ORF'lerin ve işlevlerinin bir özeti verilmiştir.

  • VioA: NRPS (A-PCP-C-A-PCP-C)
  • VioH: Tip II tioesteraz
  • VioO: NRPS (A-PCP) -β-lizin aktivasyonu
  • VioB: 2,3-diaminopropionat sentaz
  • VioI: NRPS (PCP-C)
  • VioP: Lizin 2,3-aminomutaz
  • VioC: L-Arg hidroksilaz
  • VIoJ: 2,3-diaminopropionyl α, β-desatüraz
  • vph: Viomisin fosfotransferaz
  • VioD: Kapreomisidin sentaz
  • VioK: Ornitin siklodeaminaz
  • VioQ: Kapreomisidin hidroksilaz
  • VioE: Geçirgen
  • VioL: Karbamoiltransferaz
  • VioR: Transkripsiyonel düzenleyici
  • VioF: NRPS (A-PCP-C)
  • VIoM: NRPS (C) -β-lizin transferaz
  • VIoS: Viomisin-fosfat fosfataz
  • VioG: NRPS (A-PCP-C /)
  • VioN: MbtH homologu
  • VioT: Transkripsiyonel düzenleyici

Omurga sentezi

Aşağıdaki önerilen biyosentez NRPS ile katalize edilen peptid sentezi kullanılarak viomisin. Beş tane var modüller siklik pentapeptid biyosentezi için, eksik olan biri dahil adenilasyon etki alanı (A). Bu nedenle, diğer A alanlarından birinin iki kez işlev görmesi önerilmektedir. Buna ek olarak, NRPS alt birimlerinin, bulundukları sırada çalıştığından şüphelenilmez. genler Tipik NRPS ile katalize edilen peptid sentezinden farklı olarak, viomisin biyosentezinin bir özelliği olarak düzenlenmiştir.[4] NRPS bileşenleri, β-üreidoalaninin (β-Uda) dahil edilmesini hesaba katmak için VioA → VioI → VioF → VioG sırasıyla işlev görür. VioA'nın ilk A alanı, ilk PCP alanında bir L-Dap-PCP ara ürünü oluşturur. Bu arada, VioA'nın ikinci A alanı, L-Ser'i ikinci PCP alanına ve ayrıca VioI'nin PCP'sine yükler. Β-Uda'nın aktivasyonu VioF aracılığıyla gerçekleşir ve VioG, L-Kam.

Şekil 1. Viomisinin Etki Alanı Organizasyonu.

Değişiklik sonrası

VioJ yoluyla α, β-desatürasyondan sonra, ön döngüsel yapıda üç değişiklik meydana gelir. Yapıda C-6'nın hidroksilasyonu VioQ tarafından gerçekleşir, N-lizin, VioO ve VioM kullanılarak a-amino grubunun asilasyonu ve-amino grubunun karbamoilasyonu, karbamoiltransferaz homologu VioL tarafından β-üreidoalanin (β-Uda) üretilir.

Şekil 2. Viomycin'in modifikasyonu sonrası.

Referanslar

  1. ^ Bycroft BW (1972). "Tüberkülostatik bir antibiyotik olan viomisinin kristal yapısı". Chem. Commun. (11): 660. doi:10.1039 / c39720000660.
  2. ^ Noda T, Take T, Nagata A, Wakamiya T, Shiba T (Temmuz 1972). "Tuberactinomycin üzerine kimyasal çalışmalar. 3. Viomisinin kimyasal yapısı (tuberactinomycin B)". Antibiyotik Dergisi. 25 (7): 427–8. doi:10.7164 / antibiyotikler. 25.427. PMID  4350196.
  3. ^ Kitagawa T, Miura T, Fujiwara K, Taniyama H (Ekim 1972). "Sıralı analiz ile viomisinin toplam yapısı". Kimya ve İlaç Bülteni. 20 (10): 2215–25. doi:10.1248 / cpb.20.2215. PMID  4346588.
  4. ^ a b c Barkei JJ, Kevany BM, Felnagle EA, Thomas MG (Ocak 2009). "Streptomyces lividans'ta heterolog üretim kullanılarak viomisin biyosentezine yönelik araştırmalar". ChemBioChem. 10 (2): 366–76. doi:10.1002 / cbic.200800646. PMC  2765823. PMID  19105177.
  5. ^ Hutchings MI, Truman AW, Wilkinson B (Ekim 2019). "Antibiyotikler: geçmiş, şimdi ve gelecek". Mikrobiyolojide Güncel Görüş. 51: 72–80. doi:10.1016 / j.mib.2019.10.008. PMID  31733401.
  6. ^ a b Thomas MG, Chan YA, Ozanick SG (Eylül 2003). "Tüberaktinomisin biyosentezinin deşifre edilmesi: viomisin biyosentetik gen kümesinin izolasyonu, dizilemesi ve ek açıklaması". Antimikrobiyal Ajanlar ve Kemoterapi. 47 (9): 2823–30. doi:10.1128 / AAC.47.9.2823-2830.2003. PMC  182626. PMID  12936980.
  7. ^ Yin X, O'Hare T, Gould SJ, Zabriskie TM (Temmuz 2003). "Streptomyces vinaceus'tan viomisin biyosentezini kodlayan genlerin tanımlanması ve klonlanması ve nadir bir oksijenazın katılımına dair kanıt". Gen. 312: 215–24. doi:10.1016 / S0378-1119 (03) 00617-6. PMID  12909358.