スパルソマイシン
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| 識別子 | |
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| CAS番号 | |
| PubChem CID | |
| ケムスパイダー | |
| ユニイ | |
| ケッグ | |
| チェムブル | |
| CompToxダッシュボード（EPA） | |
| 化学および物理データ | |
| 式 | C 13 H 19 N 3 O 5 S 2 |
| モル質量 | 361.43 g·mol −1 |
| 3Dモデル（JSmol） | |
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スパルソマイシンは、当初は細菌ストレプトマイセス・スパルソゲネスの代謝物として発見された化合物で、50Sリボソームサブユニットに結合し、ペプチジルトランスフェラーゼ阻害を介してタンパク質合成を阻害します。[ 1 ]スパルソマイシンは50Sリボソームサブユニットに結合することで、30Sサブユニットへの転座を引き起こします。[ 2 ]スパルソマイシンはヌクレオチド類似体です。かつては抗腫瘍剤としても期待されていましたが、網膜症を引き起こすことが明らかになり[ 3 ]、タンパク質合成研究のツールとしても期待されなくなりました。細菌リボソームに特異的ではないため、抗生物質として使用することはできません。
この化合物は1962年に発見され[ 4 ]、構造は1970年に決定されました[ 5 ] 。最初の全合成は1981年に報告されました[ 6 ]。
この化合物の誘導体はフェノールアラニンスパルソマイシンであり、スパルソマイシン自体よりも効果的な抗腫瘍剤であると考えられている。[ 3 ]
生合成
スパルソマイシンの構造は1970年に発表されたが、その生合成経路は1988年まで文献には提案されていなかった。 Ronald J. Parryらは、珍しいモノオキソジチオアセタール基の生合成前駆体を調査した。[ 7 ]放射性標識L-メチオニンをS. sparsogenesに投与して、それがスパルソマイシンのC-4'およびC-5'原子の最も可能性の高い前駆体であることを突き止めた。しかし、標識システインを投与すると、C-4'には13 Cが含まれず、C-3'にはまだ含まれていることが判明した。この発見から、セリントランスヒドロキシメチラーゼと呼ばれる酵素が、システインをセリン残基に変換することで観察される可能性があるという仮説が立てられた。しかし、 13 C-セリンを投与しても標識スパルソマイシンは生成されなかったため、この仮説は確認されなかった。本研究において、著者らは最終的に、S-メチル-D-システインが分子のこの部分の前駆体であるはずだと結論付けた。また、この論文では、 L-トリプトファンがウラシル含有部分の供給源であると提案している。
スパルソマイシンの生合成をより詳細に研究した結果、L-システインとメチオニンのS-メチル基がモノオキソジチオアセタール基の実際の前駆物質であることが明らかになった。[ 8 ]これらの研究により、L-トリプトファンがスパルソマイシンのウラシル部分の前駆物質であることも確認された。しかし、この変換がキヌレイン経路を経て進行するかどうかは依然として不明であった。同じ研究グループによって発表された次の論文では、この経路はスパルソマイシンの生合成におけるL-トリプトファンの変換に関与していないことが示された。この論文では、著者らは、研究された生合成経路における中間体として、(E)-3-(4-オキソ-6-メチル-5-ピリミジニル)アクリル酸 (PCA) と (E)3-(2,4-ジオキソ-6-メチル-5-ピリミジニル)アクリル酸 (UCA) も確認した。[ 9 ]数年後、PCAからUCAへの変換を触媒する酵素が発見されました。[ 10 ]
参考文献
- ^ Garrett R, Grisham CM (2013).生化学. Brooks/Cole, Cengage Learning. ISBN 978-1133106296. OCLC 777722371 .
- ^ Ermolenko DN, Cornish PV, Ha T, Noller HF (2013年2月). 「大リボソームサブユニットのA部位に結合する抗生物質はmRNAの転座を誘導する」. RNA . 19 ( 2): 158–66 . doi : 10.1261/rna.035964.112 . PMC 3543091. PMID 23249745 .
- ^ a b Lazaro E, San Felix A, van den Broek LA, Ottenheijm HC, Ballesta JP (1991年1月). 「抗生物質スパルソマイシンとリボソームの相互作用」 .抗菌剤と化学療法. 35 (1): 10–3 . doi : 10.1128/aac.35.1.10 . PMC 244933. PMID 2014963 .
- ^ AD Argoudelis, RR Herr, Antimicrob. Ag. Chemoth. 780
- ^ P ワイリー、F マッケラー、 J. Am.化学。社会92(2) (1970)、417-418 ページ[1]
- ^修飾ウラシルアミノ酸モノキソジチオアセタールである抗生物質スパーソマイシンの全合成、 Harry CJ Ottenheijm、Rob MJ Liskamp、Simon PJM Van Nispen、Hans A. Boots、Marian W. Tijhuis、 J. Org.化学。46 (16) (1981)、pp 3273-3283 [2]
- ^ Parry RJ, Eudy ME (1988). 「スパルソマイシンの生合成．炭素骨格の起源の解明」. J. Am. Chem. Soc . 110 (7): 2316– 2317. Bibcode : 1988JAChS.110.2316P . doi : 10.1021/ja00215a060 .
- ^ Parry RJ, Li Y, Gomez EE (1992). 「抗腫瘍抗生物質スパルソマイシンの生合成」. J. Am. Chem. Soc . 114 (15): 5946– 5959. Bibcode : 1992JAChS.114.5946P . doi : 10.1021/ja00041a007 .
- ^ Parry RJ, Hoyt JC, Li Y (1994). 「スパルソマイシンの生合成．ウラシルアクリル酸部分の生合成に関する更なる研究」. Tetrahedron Letters . 35 (41): 7497– 7500. doi : 10.1016/s0040-4039(00)78327-4 .
- ^ Parry RJ, Hoyt JC (1997年2月). 「抗腫瘍剤スパルソマイシンの生合成に関与する酵素、(E)-3-(2,4-ジオキソ-6-メチル-5-ピリミジニル)アクリル酸シンターゼの精製および予備的特性評価」 . Journal of Bacteriology . 179 (4): 1385–92 . doi : 10.1128/jb.179.4.1385-1392.1997 . PMC 178840. PMID 9023226 .
