Tabtoksin - Tabtoxin

Tabtoksin
Tabtoxin.svg
Ismlar
IUPAC nomi
(2S,3R)-2-((S) -2-Amino-4 - ((S) -3-gidroksi-2-oksoazetidin-3-yl) butanamido) -3-gidroksibutanoik kislota
Boshqa ismlar
N-[(2S) -2-Amino-4 - [(3.)S) -3-gidroksi-2-okso-3-azetidinil] -1-oksobutil] -L-reonin; (S) -γ- (3-gidroksi-2-okso-3-azetidinil) -L-a-aminobutril-L-reonin
Identifikatorlar
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
UNII
Xususiyatlari
C11H19N3O6
Molyar massa289.288 g · mol−1
Boshqacha ko'rsatilmagan hollar bundan mustasno, ulardagi materiallar uchun ma'lumotlar keltirilgan standart holat (25 ° C [77 ° F], 100 kPa da).
tekshirishY tasdiqlang (nima bu tekshirishY☒N ?)
Infobox ma'lumotnomalari

Tabtoksin, shuningdek, nomi bilan tanilgan yong'in zahari, oddiy monobaktam fitotoksin tomonidan ishlab chiqarilgan Pseudomonas shpritslari. Bu avvalgi antibiotik tabtoksinin b-laktam.[1] Tabtoksin - P. syringae pv tomonidan ishlab chiqarilgan monosiklik b-laktam. tabaci, koronafaciens va garcae. Pseudomonas syringae pv. tabaci, tamaki yong'inining sababchi agenti, fitotoksin tabtoksinini ishlab chiqaradi. tabtoksin ishlab chiqaruvchi bakteriya, P. syringae BR2, tamaki yong'iniga o'xshash fasol (Phaseolus vulgaris) kasalligini keltirib chiqaradi. Ushbu organizm P. syringae pv bilan chambarchas bog'liq. tabaci, ammo uni pathovar tabaci tarkibiga kiritish mumkin emas, chunki u tamaki uchun patogen emas. Tabtoksin dipeptid kashfiyotchisi ekanligi isbotlangan, u biologik faol shakl - tabtoksinin-p-laktam (TβL) ni hosil qilish uchun peptidaza tomonidan gidrolizga tushishi kerak. Tabtoksin BR2 (R) tomonidan ikkalasi uchun talab qilinadi xloroz va fasolda lezyon shakllanishi. Tabtoksin ishlab chiqarishga ta'sir qilgan barcha mutatsiyalar, o'z-o'zidan yo'q bo'lib ketishi yoki transpozon paydo bo'lishidan qat'i nazar, lezyon shakllanishiga ta'sir ko'rsatdi va har qanday holatda tabtoksin ishlab chiqarishni tiklash ham patogen alomatlarni tikladi. BR2 ning loviya uchun patogen bo'lishi uchun boshqa omillar talab qilinishi mumkin, ammo bular tabtoksin ishlab chiqarishga qo'shimcha sifatida.[2][3]

Oqsil

Tabtoksinga qarshilik oqsili (TTR) - bu o'zlarining fitotoksinlariga bardoshli tabtoksin ishlab chiqaruvchi patogenlarni keltirib chiqaradigan tabtoksinning asetilatsiyasini katalizlovchi ferment. TTR ning tuzilishga asoslangan detoksifikatsiya mexanizmiga ko'ra, uchta coli Y141F, D130N va Y141F-D130N mutantlari E. coli ichida qurilgan va haddan tashqari ta'sirlangan. Keyin mahsulotlar tozalangan va ularning xususiyatlari CD va DLS orqali tahlil qilingan. TTR ning kristalli tuzilishi tabiiy kofaktori bo'lgan atsetil koenzim A (AcCoA) bilan 1,55. Piksellar soniga qadar murakkablashadi. Ikkilik kompleks substratni bog'lash uchun xarakterli "V" shaklini hosil qiladi va GCN5 bilan bog'liq bo'lgan N-asetiltransferaza (GNAT) superfamilasida saqlanib qolgan to'rtta motifni o'z ichiga oladi, ular tarkibiga giston asetiltransferazlar (HAT) ham kiradi. Xabarlarga ko'ra, TTR HAT faoliyatiga ega va TTR va boshqa GNAT a'zolari o'rtasida evolyutsion munosabatlarni taklif qiladi. Dipeptid toksinida hosil bo'lgan treonin bilan peptid aloqasi bilan bog'langan tabtoksinin-b-laktam (TL) mavjud, xlorozni qo'zg'atadigan faollik faqat o'simlik yoki bakterial kelib chiqadigan aminopeptidazalar bilan peptid bog'lanishining gidrolizidan so'ng sodir bo'ladi. Tabtoksin tarkibidagi peptid bog'lanishining parchalanishi TβL toksik qismini chiqaradi. TβL N terminalda joylashgan, Thr esa S terminalda, natijada TβL-Thr. TβL-Thr gidrolizlanadi va hosil bo'lgan TL glutamin sintetazasini qaytarilmas darajada inhibe qiladi va o'simliklarda xarakterli xlorozni keltirib chiqaradi. TβL o'z-o'zidan tabtoksinin-b-laktam (TδL) ga izomerizatsiya qilinadi va TblF TLni substrat sifatida tan olmadi va TδL-Thr hosil qilmadi. Ba'zi xususiyatlar ular tomonidan taqdim etilgan, ammo faqat tabtoksin biosintezi nuqtai nazaridan. βL-Thr kuzatiladi, ammo ketma-ketligi tabtoksinning teskari tomoni bo'lgan Thr-TβL emas. Uglerod, azot manbalari va aminokislotalarning pv bo'yicha o'sishi va tabtoksin hosil bo'lishiga ta'siri. tabaci, aniqlangan bazal muhitning tarkibiy qismlarini o'zgartirib, litriga quyidagi oziq moddalarni o'z ichiga olgan holda tekshirildi: saxaroza (10 g), KNO3 (5 g), MgSO (4) .7H2O (0,2 g), CaCl (2). 2H2O (0.11 g), FeSO (4) .7H2O (20 mg), NaH2PO (4) .2H2O (0.9 g) va H2PO (4) .3HO (1 g). Sintez qilingan tabtoksinning o'sishiga ham, miqdoriga ham uglerod manbai, azot manbai va aminokislota qo'shimchalari ta'sir ko'rsatdi. Sorbitol, ksiloza va saxaroza tabtoksin ishlab chiqarish uchun eng yaxshi uglerod manbalari ekanligi isbotlandi. Glyukozani yagona uglevod manbai sifatida ishlatganda o'ziga xos toksin ishlab chiqarish juda past edi, ammo bakteriyalar o'sishi glyukoza bilan yaxshi ta'minlandi. Azot manbalarining miqdori va turi (NH4Cl yoki KNO3) pv ning o'sishiga ta'sir qildi. tabaci va ishlab chiqarilgan tabtoksin miqdori. Tabitoksin ishlab chiqarish uchun nitrat bu ikki azotning eng yaxshisidir.[4][2]

Biosintez va tartibga solish

Tabtoksinning biosintezli prekursorlari 13C etiketli birikmalarni qo'shilishi bilan aniqlandi va yon zanjir va piruvik kislota uchun L-treonin va L-aspartatdan va b-laktam qismi uchun L-metionin metil guruhidan iborat ekanligini ko'rsatdi. TβL hosil bo'lishining biosintezi modeli lizinga o'xshaydi, bu erda birinchi ajratilgan bosqich aspartik kislota semialdegidning piruvat bilan L-2,3-dihidropikolinat (DHDPA) hosil qilish uchun DapA-katalizlangan kondensatsiyasi. Diaminopimelat (DAP) hosil bo'lishidan oldin tabtoksin biosintezi lizin biosintez yo'lidan ajralib chiqadi. TabA - bu tabtoksin ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan gen. Ushbu genning kashf etilishi tabtoksin uchun prekursorlar lizin biosintezi yo'lidan kelib chiqadi degan farazlarni tasdiqlovchi dastlabki eksperimental ma'lumotlarni taqdim etdi. TabA ning aminokislota ketma-ketligi bakteriyalarda DAP dekarboksilazni kodlovchi lysA bilan sezilarli bog'liqligini ko'rsatdi. Lizin biosintezi uchun tabA talab qilinmagan bo'lsa-da, TB biosintezi hududida joylashgan tabB ning hosil bo'lgan mahsuloti THDPA süksinil-KoA süksiniltransferaza (THDPA-ST) ni kodlovchi gen todapD bilan bog'liqligini ko'rsatdi. DapB ham lizin, ham tabtoksin biosintezi uchun juda muhimdir va THDPA ikkala yo'lda ham oraliq bo'lishi mumkin. T-l sintezi va tabtoksin qarshiligi uchun zarur bo'lgan barcha genlarni o'z ichiga olgan 31-kb mintaqada uchta gen tavsiflangan: tabA, tabB va tblA. TblA va ma'lum bo'lgan polipeptidlar o'rtasida aniq bog'liqlik bo'lmasa-da, TabA E. coliand P. aeruginosa dan LysA uchun muhim ketma-ketlik homologiyasiga ega, TabB esa DapD bilan bog'liqligini ko'rsatadi. P. syringae tarkibidagi tabtoksin biosintezini tartibga soluvchi omillarni aniqlash bo'yicha bir muncha yutuqlarga erishildi. Keyingi tadqiqotda sink aminopeptidaza faolligi uchun zarur bo'lib, u tabtoksinni TLni chiqarish uchun gidrolizlaydi.[5]

Adabiyotlar

  1. ^ Kinscherf TG, Coleman RH, Barta TM, Willis DK (iyul 1991). "Pseudomonas ukolidan tabtoksin biosintezi mintaqasini klonlash va ekspressioni". J. Bakteriol. 173 (13): 4124–32. doi:10.1128 / jb.173.13.4124-4132.1991. PMC  208062. PMID  1648077.
  2. ^ a b Aray, Toshinobu; Arimura, Yasuxiro; Ishikura, Shun; Kino, Kuniki (2013 yil 15-avgust). "Tabtoksin ishlab chiqaradigan pseudomonas shpritsidan l-amino kislotalar ligazasi turli funktsional peptidlarning fermentativ sintezi uchun ishlatilishi mumkin". Qo'llash. Atrof. Mikrobiol. 79 (16): 5023–5029. doi:10.1128 / AEM.01003-13. PMC  3754701. PMID  23770908.
  3. ^ Kinscherf, T. G.; Koulman, R. X .; Barta, T. M .; Willis, D. K. (1991 yil 1-iyul). "Pseudomonas ukolidan tabtoksin biosintezi mintaqasini klonlash va ekspressioni". Bakteriologiya jurnali. 173 (13): 4124–4132. doi:10.1128 / jb.173.13.4124-4132.1991. PMC  208062. PMID  1648077.
  4. ^ Rao, Yi Ding, Shentao Li, Xiaofeng Li, Fey Sun, Jinyuan Liu, Nanming Chjao va Tsixe (2003 yil 31 may). "Tabtoksin qarshilik oqsilini saytga yo'naltirilgan mutagenez va dastlabki rentgenologik kristallografik tadqiqotlar". Protein va peptid xatlari. 10 (3): 255–63. doi:10.2174/0929866033478924. PMID  12871145.
  5. ^ Bender, Kerol L.; Alarkon-Chaydz, Fransisko; Gross, Dennis C. (1999 yil 1-iyun). "Pseudomonas syringae fitotoksinlari: ta'sir qilish tartibi, regulyatsiyasi va peptid va poliketid sintetazlari yordamida biosintez". Mikrobiol. Mol. Biol. Vah. 63 (2): 266–292. doi:10.1128 / MMBR.63.2.266-292.1999. PMC  98966. PMID  10357851.
  • http://aem.asm.org/content/79/16/5023.long
  • U, Xonshen; Ding, Yi; Bartlam, Mark; Quyosh, Fey; Le, Yi; Tsin, Xincheng; Tang, Xong; Chjan, Rongguang; Yoaximiak, Anjey; Liu, Jinyuan; Chjao, Nanming; Rao, Zihe (2003). "Atsetil koenzim A bilan komplekslangan Tabtoksin qarshilik oqsilining kristalli tuzilishi b-laktam asetilasyon mexanizmini ochib beradi". Molekulyar biologiya jurnali. 325 (5): 1019–1030. doi:10.1016 / S0022-2836 (02) 01284-6. PMID  12527305.