タゲチトキシン
タゲチトキシン
タゲチトキシンの提案構造
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
  • InChI=1S/C11H17N2O11PS/c1-3(14)22-5-4(12)6(24-25(19,20)21)10(9(16)17)2-26-11(18,8(13)15) 7(5)23-10/h4-7,18H,2,12H2,1H3,(H2,13,15)(H,16,17)(H2,19,20,21)/t4-,5-,6-,7-,10+,11-/m1/s1
    キー: UVAAUIDYGIWLMB-XJKNRETDSA-N
  • InChI=1/C11H17N2O11PS/c1-3(14)22-5-4(12)6(24-25(19,20)21)10(9(16)17)2-26-11(18,8(13)15)7 (5)23-10/h4-7,18H,2,12H2,1H3,(H2,13,15)(H,16,17)(H2,19,20,21)/t4-,5-,6-,7-,10+,11-/m1/s1
    キー: UVAAUIDYGIWLMB-XJKNRETDBI
  • O=C(N)[C@]1(O)SC[C@@]2(O[C@@H]1[C@H](OC(=O)C)[C@@H](N)[C@H]2OP(=O)(O)O)C(=O)O
プロパティ
C 11 H 17 N 2 O 11 P S
モル質量416.29  g·mol −1
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。

タゲチトキシン（TGT）は、Pseudomonas syringae pv. tagetisによって産生される細菌性植物毒素である。[ 1 ] [ 2 ]

化学構造

TGT が最初に単離されたとき、その特徴は部分的にしか解明されていませんでした。[ 2 ]最初に提案された TGT の化学構造は 8 員環でしたが[ 3 ] 、その後まもなく、 NMRと質量分析に基づいて二環式構造（右に示す）に修正されました。[ 4 ] しかし、この構造は疑問視されています。[ 5 ] 絶対配置は未決定のままであり、有機合成による構造確認の試みが進行中です。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 2015 年に、Porter らは、広範な 2D NMR データに基づいて TGT の代替構造を提案しました。[ 13 ]

作用機序

TGT は若い植物の葉の葉緑体の発達を妨げ、それによってクロロシスを引き起こす。[ 14 ]この毒素の自然な標的は葉緑体 RNA ポリメラーゼである。葉緑体 RNA ポリメラーゼは、普遍的なマルチサブユニット RNA ポリメラーゼ (RNAP) ファミリーに属し、細菌酵素と最も密接に関連している。試験管内で、TGT は、大腸菌と高度好熱菌由来の細菌 RNAP 、および真核生物のRNA ポリメラーゼ IIIを阻害する。[ 15 ]対照的に、真核生物のRNA ポリメラーゼ I と II およびシングルサブユニットのウイルス RNA ポリメラーゼは、この化合物に対して比較的鈍感である。TGT は細菌酵素の活性部位に結合し[ 16 ]、転写の開始および伸長段階、ならびに新生 RNA の加ピロリン酸分解を阻害する。[ 16 ]しかし、阻害の詳細なメカニズムは、依然として白熱した議論の対象となっている。[ 17 ] [ 18 ]

TGTはRNAP-NTP-TGTの三元複合体を形成し、阻害性マグネシウムイオンに結合することによってリン酸ジエステル結合の合成を阻害するか、または柔軟な活性部位ドメインを不活性な構造に捕捉することによってリン酸ジエステル結合の合成を阻害すると示唆されている。[ 16 ] 3番目の理論は、TGTが主にRNAP-TGTの二元複合体を形成し、転写副産物ピロリン酸を模倣することによってDNAに沿ったRNAPの転座を阻害することを示唆している。[ 20 ]

参考文献

  1. ^ Trimboli, D; Fahy, PC; Baker, KF (1978). 「 Pseudomonas tagetis HellmersによるTagetes sppの頂葉クロロシスおよび斑点病」.オーストラリア農業研究誌. 29 (4): 831–9 . doi : 10.1071/AR9780831 .
  2. ^ a b Mitchell, RE; Durbin, RD (1981). 「 Pseudomonas syringae pv. tagetisが産生する毒素タゲチトキシン：精製および部分的特性解析」.生理植物病理学. 18 (2): 157–68 . doi : 10.1016/S0048-4059(81)80037-9 .
  3. ^ Mitchell, RE; Durbin, RD (1983). 「Pseudomonas syringae pv. Tagetisの植物毒素であるタゲチトキシンの構造」. Phytochemistry . 22 (6): 1425– 1428. Bibcode : 1983PChem..22.1425M . doi : 10.1016/S0031-9422(00)84028-5 .
  4. ^ Mitchell, RE; Coddington, JM; Young, H. (1989). 「タゲチトキシンの構造改訂版」. Tetrahedron Lett . 30 (4): 501– 504. doi : 10.1016/S0040-4039(00)95239-0 .
  5. ^ Gronwald, JW; Plaisance, KL; Marimanikkuppam, S.; Ostrowski, BG (2005). 「タゲチトキシンの精製と部分的な特性評価」 . Physiol. Mol. Plant Pathol . 67 (1): 23– 32. Bibcode : 2005PMPP...67...23G . doi : 10.1016/j.pmpp.2005.09.002 .
  6. ^ポーター, マイケル; プレ, ジュリアン; サンドゥ, アマンディープ; セハイリア, ムーサ (2009). 「Thieme Chemistry Journal Awardees - Where Are They Now? Approaches to Tagetitoxin and its Decarboxy Analogue from d-Glucose. Synlett . 2009 (20): 3258– 3262. doi : 10.1055/s-0029-1218525 .
  7. ^ Mortimer, Anne J. Price; Aliev, Abil E.; Tocher, Derek A.; Porter, Michael J. (2008). 「光スティーブンス転位によるタゲチトキシンコアの合成」. Organic Letters . 10 (23): 5477–80 . doi : 10.1021/ol802297h . PMID 18973329 . 
  8. ^ Sammakia, T.; Hurley, TB; Sammond, DM; Smith, RS; Sobolov, SB; Oeschger, TR (1996). 「硫黄存在下でのオレフィンのジヒドロキシル化および酸化分解」. Tetrahedron Lett . 37 (26): 4427– 4430. doi : 10.1016/0040-4039(96)00879-9 .
  9. ^ Dent, BR; Furneaux, RH; Gainsford, GJ; Lynch, GP (1999). 「タゲチトキシン2-リン酸の構造類似体の合成研究」Tetrahedron . 55 (22): 6977– 6996. doi : 10.1016/S0040-4020(99)00327-0 .
  10. ^ Plet, Julien RH; Porter, Michael J. (2006). 「タゲチトキシンの二環式コアの合成」. Chemical Communications . 44 (11): 1197–9 . doi : 10.1039/B600819D . PMID 16518489 . 
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  19. ^ Artsimovitch, Irina; Svetlov, Vladimir; Nemetski, Sondra Maureen; Epshtein, Vitaly; Cardozo, Timothy; Nudler, Evgeny (2011). 「タゲチトキシンはトリガーループを捕捉することでRNAポリメラーゼを阻害する」 . The Journal of Biological Chemistry . 286 (46): 40395– 400. doi : 10.1074/jbc.M111.300889 . PMC 3220573. PMID 21976682 .  
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