타게티톡신

Tagetitoxin
타게티톡신
Tagetitoxin.svg
타게티톡신 제안 구조
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
  • InChI=1S/C11H17N2O11PS/c1-3(14)22-5-4(12)6(24-25(19,20)21)10(9)17)2-26-11(18,8(13)15)7(5)23-10/h4-7,18H,2,12H2,1H3,H13,15(17,17)
    키: UVAUIDYGIWLMB-XJKNRETDSA-N
  • InChI=1/C11H17N2O11PS/c1-3(14)22-5-4(12)6(24-25(19,20)21)10(9)17)2-26-11(18,8(13)15)7(5)23-10/h4-7,18H,2,12H2,1H3,H13,15(17,17)
    키: UVAUIDYGIWLMB-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)C(=O)O
특성.
C11H17N2O11PS
몰 질량 416.29 g/120−1
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

TGT(Tagetitoxin)는 Pseudomonas syringae pv. tagetis에 [1][2]의해 생성되는 세균성 피토톡신이다.

화학 구조

TGT가 처음 분리되었을 때는 부분적으로만 [2]특징지어졌습니다.TGT의 첫 번째 제안된 화학 구조는 8원환을 [3]포함했지만, 잠시 후 NMR과 질량분석에 기초한 순환 구조([4]오른쪽 그림)로 수정되었다.그러나 이 구조는 [5]의문시되고 있다.절대 구성은 미정이며, 유기 합성에 의한 구조 확인 시도가 [6][7][8][9][10][11][12]진행되고 있다.최근 Porter 등은 광범위한 2D [13]NMR 데이터를 기반으로 수정된 TGT 구조를 발표했다.

작용 메커니즘

TGT는 어린 식물 잎의 엽록체 발달을 방해하여 [14]엽록체를 일으킨다.독소의 자연 표적은 엽록체 RNA 중합효소이다.엽록체 RNA 중합효소는 유비쿼터스 멀티서브유닛 RNA 중합효소(RNAP) 계열에 속하며 세균 효소와 가장 밀접한 관련이 있습니다.체외에서 TGT는 대장균과 테르무스 서모필러스 및 진핵 RNA 중합효소 [15]III로부터의 세균 RNA를 억제한다.한편, 진핵생물 RNA 중합효소 I, II 및 박테리오파지 T7, SP6의 단일 서브유닛 RNA 중합효소는 상대적으로 화합물에 대해 둔감하다.TGT는 RNA 활성 부위에[16] 결합하고 초기 RNA의 피로인산 [16]분해뿐만 아니라 전사의 시작 및 신장 단계를 억제한다.하지만, 억제라는 세부적인 메커니즘은 여전히 뜨거운 [17][18]논쟁의 대상이다.

TGT는 삼원성 RNAP-NTP-TGT 복합체를 형성하고 억제성 마그네슘[16] 이온과 결합하거나 유연한 활성부위 도메인을 [19]비활성배열로 트랩함으로써 포스포디에스터 결합 합성을 억제하는 것으로 제안되었다.세 번째 이론은 TGT가 주로 이원성 RNAP-TGT 복합체를 형성하고 전사 부산물인 [20]피로인산을 모방함으로써 DNA를 따라 RNAP 전이를 억제한다는 것을 시사한다.

레퍼런스

  1. ^ Trimboli, D; Fahy, PC; Baker, KF (1978). "Apical chlorosis and leaf spot of Tagetes spp. Caused by Pseudomonas tagetis Hellmers". Australian Journal of Agricultural Research. 29 (4): 831–9. doi:10.1071/AR9780831.
  2. ^ a b Mitchell, R. E.; Durbin, R. D. (1981). "Tagetitoxin, a toxin produced by Pseudomonas syringae pv. tagetis: purification and partial characterization". Physiological Plant Pathology. 18 (2): 157–68. doi:10.1016/S0048-4059(81)80037-9.
  3. ^ Mitchell, R. E.; Durbin, R. D. (1983). "The structure of tagetitoxin, a phytotoxin of Pseudomonas syringae pv. Tagetis". Phytochemistry. 22 (6): 1425–1428. doi:10.1016/S0031-9422(00)84028-5.
  4. ^ Mitchell, R. E.; Coddington, J. M.; Young, H. (1989). "A revised structure for tagetitoxin". Tetrahedron Lett. 30 (4): 501–504. doi:10.1016/S0040-4039(00)95239-0.
  5. ^ Gronwald, J.W.; Plaisance, K. L.; Marimanikkuppam, S.; Ostrowski, B. G. (2005). "Tagetitoxin purification and partial characterization". Physiol. Mol. Plant Pathol. 67: 23–32. doi:10.1016/j.pmpp.2005.09.002.
  6. ^ Porter, Michael; Plet, Julien; Sandhu, Amandeep; Sehailia, Moussa (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). "Synthesis of the Tagetitoxin Core via Photo-Stevens Rearrangement". Organic Letters. 10 (23): 5477–80. doi:10.1021/ol802297h. PMID 18973329.
  8. ^ Sammakia, T.; Hurley, T. B.; Sammond, D. M.; Smith, R. S.; Sobolov, S. B.; Oeschger, T. R. (1996). "Dihydroxylation and oxidative cleavage of olefins in the presence of sulfur". Tetrahedron Lett. 37 (26): 4427–4430. doi:10.1016/0040-4039(96)00879-9.
  9. ^ Dent, B. R.; Furneaux, R. H.; Gainsford, G. J.; Lynch, G. P. (1999). "Synthesis studies of structural analogues of tagetitoxin: 2-phosphate". Tetrahedron. 55 (22): 6977–6996. doi:10.1016/S0040-4020(99)00327-0.
  10. ^ Plet, Julien R. H.; Porter, Michael J. (2006). "Synthesis of the bicyclic core of tagetitoxin". Chemical Communications. 44 (11): 1197–9. doi:10.1039/B600819D. PMID 16518489.
  11. ^ 모티머, 앤. J.P.;Plet, 쥘리앵 R.H., 오바 산조, Oluwafunsho A;Kaltsoyannis, 니콜라스, 포터, 마이클 J.(2012년)."그 tagetitoxin 코어의 광화학 ylide 재배열에 의해 α-diazoesters과 1-deoxy-1-thio-1,6-anhydrosugars의 Inter-과 분자 내 반응:합성".조직. Biomol.화학. 10(43):8616–27. doi:10.1039/c2ob26308d.PMID 22965829.S2CID 43205302.,
  12. ^ Sehailia, Moussa (2011). Studies towards the total synthesis of tagetitoxin (Doctoral thesis). University College London.[페이지 필요]
  13. ^ Aliev, Abil E.; Karu, Kersti; Mitchell, Robin E.; Porter, Michael J. (2015-12-15). "The structure of tagetitoxin" (PDF). Organic & Biomolecular Chemistry. 14 (1): 238–45. doi:10.1039/C5OB02076J. ISSN 1477-0539. PMID 26517805.
  14. ^ Lukens, J. H.; Durbin, R. D. (1985). "Tagetitoxin affects plastid development in seedling leaves of wheat". Planta. 165 (3): 311–21. doi:10.1007/BF00392227. PMID 24241135. S2CID 40185810.
  15. ^ Steinberg, Thomas H.; Mathews, Dennis E.; Durbin, Richard D.; Burgess, Richard R. (1990). "Tagetitoxin: A New Inhibitor of Eukaryotic Transcription by RNA Polymerase III". The Journal of Biological Chemistry. 265 (1): 499–505. doi:10.1016/S0021-9258(19)40259-7. PMID 2403565.
  16. ^ a b c Vassylyev, Dmitry G; Svetlov, Vladimir; Vassylyeva, Marina N; Perederina, Anna; Igarashi, Noriyuki; Matsugaki, Naohiro; Wakatsuki, Soichi; Artsimovitch, Irina (2005). "Structural basis for transcription inhibition by tagetitoxin". Nature Structural & Molecular Biology. 12 (12): 1086–93. doi:10.1038/nsmb1015. PMC 1790907. PMID 16273103.
  17. ^ Klyuyev, Sergiy; Vassylyev, Dmitry G. (2012). "The binding site and mechanism of the RNA polymerase inhibitor tagetitoxin: An issue open to debate". Transcription. 3 (2): 46–50. doi:10.4161/trns.19468. PMC 3337825. PMID 22414754.
  18. ^ Svetlov, Vladimir; Artsimovitch, Irina; Nudler, Evgeny (2012). "Response to Klyuyev and Vassylyev: On the mechanism of tagetitoxin inhibition of transcription". Transcription. 3 (2): 51–5. doi:10.4161/trns.19749. PMC 3337826. PMID 22414748.
  19. ^ Artsimovitch, Irina; Svetlov, Vladimir; Nemetski, Sondra Maureen; Epshtein, Vitaly; Cardozo, Timothy; Nudler, Evgeny (2011). "Tagetitoxin Inhibits RNA Polymerase through Trapping of the Trigger Loop". The Journal of Biological Chemistry. 286 (46): 40395–400. doi:10.1074/jbc.M111.300889. PMC 3220573. PMID 21976682.
  20. ^ Malinen, Anssi M.; Turtola, Matti; Parthiban, Marimuthu; Vainonen, Lioudmila; Johnson, Mark S.; Belogurov, Georgiy A. (2012). "Active site opening and closure control translocation of multisubunit RNA polymerase". Nucleic Acids Research. 40 (15): 7442–51. doi:10.1093/nar/gks383. PMC 3424550. PMID 22570421.