バシリチオール バシリチオールの構造 名前 IUPAC名 (2 S )-2-[2-( L -システインアミド)-2-デオキシ-α- D -グルコピラノシルオキシ]ブタン二酸
IUPAC体系名 (2 S )-2-({(2 R ,3 R ,4 R ,5 S ,6 R )-3-[(2 R )-2-アミノ-3-スルファニルプロパンアミド]-4,5-ジヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-2-イル}オキシ)ブタン二酸
識別子 略語 BSH、システイン-グルコシダーゼN-マル チェビ ケムスパイダー 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
はい キー: UHNHELGKNQMNGF-AOQKXWSCSA-N
はい 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
キー: UHNHELGKNQMNGF-AOQKXWSCBS
C([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@H](O1)O[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N)O)O)O
プロパティ C 13 H 22 N 2 O 10 S モル質量 398.39 g/モル 密度 1.629 g/mL 特に記載がない限り、データは
標準状態 (25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
バシリチオール (BSH またはCys-GlcN-mal )は、バチルス 属に含まれるチオール 化合物です。[ 1 ] 細胞の酸化還元バランスの維持に関与していると考えられており、抗生物質ホスホマイシン に対する微生物の耐性にも役割を果たしています。
構造 化学的には、 L- システイニル-D- グルコサミンとリンゴ酸 から形成される配糖体である。2009年に黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus )およびデイノコッカス・ラジオデュランス(Deinococcus radiodurans )から単離・同定された(バシリチオール-S-ビマン 誘導体として) 。[ 1 ] 2007年に炭疽菌(Bacillus anthracis )から未確認のチオールとして初めて検出された。[ 2 ] その後、天然に存在するバシリチオールの遊離チオール体は、その生合成前駆体および対称ジスルフィドとともに合成・特性評価されている。[ 3 ]
生物学的役割 バシリチオールはバチルス による過酸化物 の感知に関与していると思われるが[ 4 ] 、真核生物および一部の細菌で最も一般的な細胞内チオールである グルタチオン の代替となる可能性もある。 [ 1 ] バシリチオールの生合成に関与する遺伝子の一部は、2010年に特定され、特徴付けられた。[ 5 ] バシリチオールを欠くように改変された細菌は、抗生物質ホスホマイシンを含むさまざまな求電子性 異物 化合物に対する感受性の増加を示し、これらの生物におけるホスホマイシン耐性 のメカニズムはバシリチオールの存在に依存していることを示唆している。[ 5 ] さらに、in vitro速度論的研究により 、 バシリチオールは抗生物質耐性酵素FosBの好ましいチオール基質であることが確立されている。[ 3 ] [ 6
生合成 バシリチオールは、酵素BshA、BshB、BshCによって生成される。BshAはUDP- N- アセチルグルコサミンの UDP 基をL- マリル 基に置換する。その後、BshBがアセチル基を 除去する。得られた遊離アミンにL-システインが付加され、分子の生合成が完了する。 遺伝子ノックアウト研究 に基づき、システイン付加段階は酵素BshCによって行われると推定されているが、BshCの活性はin vitroで 観察されていない。[ 5 ] [ 7 ]
参照
参考文献 ^ a b c Newton, GL; Rawat, M.; La Clair, JJ; Jothivasan, VK; Budiarto, T.; Hamilton, CJ; Claiborne, A.; Helmann, JD; Fahey, RC (2009). 「バシリチオールはバチルスが産生する抗酸化チオールである」 . Nature Chemical Biology . 5 (9): 625– 627. doi : 10.1038/nchembio.189 . ISSN 1552-4450 . PMC 3510479. PMID 19578333 . ^ Nicely, I.; Parsonage, D.; Paige, C.; Newton, L.; Fahey, C.; Leonardi, R.; Jackowski, S.; Mallett, C.; Claiborne, A. (2007年3月). 「炭疽菌由来の2.0Å分解能におけるタイプIIIパントテン酸キナーゼの構造:コエンザイムA依存性酸化還元生物学への示唆」 . 生化学 . 46 ( 11): 3234– 3245. doi : 10.1021/bi062299p . ISSN 0006-2960 . PMC 2613803. PMID 17323930 . ^ a b S. V. Sharma; VK Jothivasan; GL Newton; H. Upton; JIWakabayashi; MG Kane; AA Roberts; M. Rawat; JJ La Clair & CJ Hamilton. (2011年7月). 「バシリチオールの化学的および化学酵素的合成:低G + Cグラム陽性細菌におけるユニークな低分子量チオール」. Angew. Chem. Int. Ed . 50 (31): 7101– 7104. doi : 10.1002/anie.201100196 . PMID 21751306 . ^ Lee, W.; Soonsanga, S.; Helmann, D. (2007年5月). 「複雑なチオレートスイッチが枯草菌の有機過酸化物センサーOhrRを制御する」 . 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 . ^ a b c Gaballa A, Newton GL, Antelmann H, et al. (2010年4月). 「バチルス属細菌における主要な低分子量チオールであるバチルチオールの生合成と機能」 . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 107 (14): 6482–6 . Bibcode : 2010PNAS..107.6482G . doi : 10.1073/pnas.1000928107 . PMC 2851989. PMID 20308541 . ^ AA Roberts; SV Sharma; AW Strankman; SR Duran; M. Rawat & CJ Hamilton. (2013年7月). 「 FosBの機構研究:黄色ブドウ球菌におけるホスホマイシン耐性を媒介する二価金属依存性バチルスチオール-S-トランスフェラーゼ」 . Biochem. J. 451 ( 1): 69– 79. doi : 10.1042/BJ20121541 . PMC 3960972. PMID 23256780 . ^ AJ VanDuienen、KR Winchell、PD Cook(2015年1月20日). 「バシリチオール生合成に関与する特異な酵素BshCのX線結晶構造」 . 生化学 . 541 (2): 100–103 . doi : 10.1021/ bi501394q . PMC 4303302. PMID 25496067 .