ボトリディアル

ボトリディアル
名前
推奨IUPAC名
(1 S ,3a R ,4 S ,6 R ,7 S ,7a S )-1,7-ジホルミル-7a-ヒドロキシ-1,3,3,6-テトラメチルオクタヒドロ-1 H -インデン-4-イルアセテート
識別子
3Dモデル(JSmol
チェムブル
ケムスパイダー
ユニイ
  • InChI=1S/C17H26O5/c1-10-6-13(22-11(2)20)14-15(3,4)8-16(5,9-19)17(14,21) 12(10)7-18/h7,9-10,12-14,21H,6,8H2,1-5H3/t10-,12+,13+,14+,16-,17-/m1/s1 ☒
    キー: SJFIYVCSGNWVPJ-GKKOWQTJSA-N ☒
  • InChI=1/C17H26O5/c1-10-6-13(22-11(2)20)14-15(3,4)8-16(5,9-19)17(14,21) 12(10)7-18/h7,9-10,12-14,21H,6,8H2,1-5H3/t10-,12+,13+,14+,16-,17-/m1/s1
    キー: SJFIYVCSGNWVPJ-GKKOWQTJBB
  • O=C[C@]1(CC([C@@H]2[C@@H](OC(=O)C)C[C@H]([C@H](C=O)[C@]12O)C)(C)C)C
プロパティ
C 17 H 26 O 5
モル質量310.390  g·mol −1
密度1.15 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。
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ボトリジアールは、ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)という菌類が分泌する植物毒性のある二次代謝産物です。化学的にはセスキテルペンです。ボトリジアールは1974年に初めて単離・記載されました。[ 1 ] B. cinereaは灰色かび病の原因物質で、200種を超える幅広い植物を侵し、レタスやトマトに斑点病やうどんこ病、果実の腐敗を引き起こすことが知られています。[ 2 ]このため、ボトリジアールは、他のB. cinerea由来のセスキテルペン代謝産物と同様に、観賞用および農業上重要な作物にとって経済的に重大な病気の原因となっています。[ 3 ]この菌類が産生するすべての代謝産物の中で、ボトリジアールは最も強い植物毒性を示します。[ 4 ]

生合成

ボトリジアールは、BcBOT2(B otrytis c inerea BOT rydial生合成)を介したファルネシル二リン酸(FPP)の環化反応から、重要な中間体である三環式アルコールであるプレシルフィパーフォラン-8β-オールへと誘導される。Pinedoらは、FPPと組み換えBcBOT2タンパク質をインキュベートすることにより、BcBOT2が実際にはセスキテルペン合成酵素であることを実証した。その結果、主生成物として期待されていたプレシルフィパーフォラン-8-オールが得られた。

ボトリジアールの生合成には、P450 モノオキシゲナーゼをコードする 3 つの遺伝子 (BcBOT3、BcBOT1、BcBOT4) と、アミノ酸配列が既知のアセチルトランスフェラーゼと高い相同性を示した BcBOT5 遺伝子の 4 つの遺伝子が関与しています。

図1. ボトリジアル生合成遺伝子クラスターの5つのオープンリーディングフレーム

この結果から、Pinedoらは、BcBOT5がC-4位のアセチル基導入に関与している可能性が高いという結論に至った。また、定量的逆転写PCR(qRT-PCR)解析により、これら5つの連続遺伝子は同一のBCG1-カルシニューリン伝達経路によって共制御されていると結論付けた。[ 5 ]

プレシルフィペルフォラン-8β-オールの酵素的生成機構

最近、米国化学会誌に掲載されたASAP論文において、Caneらは重水素標識とNMR分光法を用いて、FPPがプレシルフィペルフォラン-8β-オールへと環化するメカニズムを実験的に確認した。このメカニズムは、二リン酸基の脱離に続いてカルボカチオンを介した環化と転位反応から構成される。[ 6 ]

プレシルフィペルフォラン-8β-オールの形成後、BcBOT5はC-4位のアセチル化を受け、続いてプロボトリアン骨格のヒドロキシル化が2段階のプロセスで起こり、続いて新たに形成されたジオールの酸化分解によりボトリジアールが生成される。[ 7 ]

作用機序

ボトリジアールは、宿主植物が感染するとボトリティス・シネレアによって産生されます。その結果、ボトリジアールはクロロシスと細胞崩壊を引き起こします。[ 8 ]さらに、この菌の侵食性の高い株は、ボトシン酸などのポリケチドを分泌し、植物毒性および抗真菌活性を示します。[ 5 ]

注記

  1. ^リンドナー、HJ;フォン・グルース、B.Chem.ベル。 1974、107、3332-3336
  2. ^イリノイ州コラード;ヘルナンデス・ガラン、R.デュラン・パトロン、R. Cantoral、JM 植物化学。 1995、38、647-650
  3. ^ (a) ウィリアムソン、B.;ツジンスキー、B.ツジンスキー、P.ヴァン・カン、JA Mol。植物パソル。 2007、8、561–580。 (b) チョケル、M.フルニエ、E.クンツ、C.リーバイス、C.プラディア、JM。サイモン、A. Viaud、M. FEMS 微生物。レット。 2007、277、1–10
  4. ^コルメナレス、AJ;アリュー、J.、デュラン・パトロン、R.イリノイ州コラード;ヘルナンデス-ガラン、RJ Chem.エコル。 2002、28、997-1005
  5. ^ a bピネド、C.;王、CM;プラディア、JM。ダルマイズ、B.チョケル、M.ル・ペシュール、P.モーガント、G.イリノイ州コラード;デラウェア州ケイン。ヴィオー、M.ACS Chem.バイオル。 2008、3、791-801。
  6. ^ Wang, C.; Hopson, R.; Lin, X.; Cane, DEJ Am. Chem. Soc. 2009, ASAP, doi : 10.1021/ja9021649
  7. ^デュラン・パトロン、R.;コルメナレス、AJ。ヘルナンデス・ガラン、R.コラード、IG 四面体。 2001、57、1929-1933
  8. ^デイトン、N.ミュッケンシュナーベル、I.コルメナレス、AJ、コジャド、IG;ウィリアムソン、B. 植物化学 2001 57、689-692