Бластицидин S
Бластицидин S
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
(2 S ,3 S ,6 R )-3-{(3 S )-3-амино-5-[карбамимидоил(метил)амино]пентанамидо}-6-(4-амино-2-оксопиримидин-1(2 H )-ил)-3,6-дигидро-2 H- пиран-2-карбоновая кислота
Идентификаторы
  • 2079-00-7 проверятьИ
  • 3513-03-9 (соль гидрохлорида) проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:15353 ☒Н
ChEMBL
  • ChEMBL476894 проверятьИ
ChemSpider
  • 148673 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.109.057
КЕГГ
  • С02010 проверятьИ
CID PubChem
  • 258
УНИИ
  • 83U64J9U23 проверятьИ
  • DTXSID0058015
  • ИнЧИ=1S/C17H26N8O5/c1-24(16(20)21)6-4-9(18)8-12(26)22-10-2-3-13(30-14(10)15(27)28)25-7-5-11(19)23-17(2 5)29/h2-3,5,7,9-10,13-14H,4,6,8,18H2,1H3,(H3,20,21)(H,22,26)(H,27,28)(H2,19,23,29)/t9-,10-,13+,14-/м0/с1 проверятьИ
    Ключ: CXNPLSGKWMLZPZ-ZNIXKSQXSA-N проверятьИ
  • ИнЧИ=1/C17H26N8O5/c1-24(16(20)21)6-4-9(18)8-12(26)22-10-2-3-13(30-14(10)15(27)28)25-7-5-11(19)23-17(25) )29/h2-3,5,7,9-10,13-14H,4,6,8,18H2,1H3,(H3,20,21)(H,22,26)(H,27,28)(H2,19,23,29)/t9-,10-,13+,14-/м0/с1
    Ключ: CXNPLSGKWMLZPZ-ZNIXKSQXBS
  • O=C1\N=C(\N)/C=C\N1[C@@H]\2O[C@H](C(=O)O)[C@H](/C=C/2)NC(=O)C[C@@H](N)CCN(C(=[N@H])N)C
Характеристики
С17Н26Н8О5​​​​​​​
Молярная масса422,44 г/моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
☒Н проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Бластицидин S — это антибиотик , который используется в биологических исследованиях для отбора клеток в клеточной культуре . Интересующие клетки могут экспрессировать гены устойчивости к бластицидину BSD или bsr, а затем могут выдерживать лечение антибиотиком. Бластицидин S — это антибиотик -аналог нуклеозида , напоминающий нуклеозид цитидин . Бластицидин действует против человеческих клеток, грибков и бактерий, нарушая трансляцию белка . Первоначально он был описан японскими исследователями в 1950-х годах, которые искали антибиотики для грибка, вызывающего пирикуляриоз риса .

Химия

Наложение цветов, показывающее составные части бластицидина S

Аналог нуклеозида, бластицидин S, напоминает нуклеозид цитидин . Химическая структура состоит из молекулы цитозина , связанной с кольцом, полученным из глюкуроновой кислоты , которое в свою очередь связано с пептидом N-метил β-аргинином. [1]

Использует

Бластицидин S широко используется в клеточной культуре для отбора и поддержания генетически модифицированных клеток. Клетки, представляющие интерес, экспрессируют гены устойчивости к бластицидину S BSD или bsr, и затем могут выживать при добавлении бластицидина S в культуральную среду . [2] Бластицидин S обычно используется в концентрации 2–300 микрограмм на миллилитр среды в зависимости от типа выращиваемых клеток. [2]

Механизм действия

Бластицидин предотвращает рост как эукариотических , так и прокариотических клеток. Он работает , ингибируя стадию терминации трансляции и образование пептидной связи (в меньшей степени) рибосомой . Это означает, что клетки больше не могут производить новые белки посредством трансляции мРНК . Он конкурирует с пуромицином, предполагая очень похожий сайт связывания. [3]

Биосинтез

Первым шагом в биосинтезе бластицидина S является соединение UDP-глюкуроновой кислоты с цитозином для образования цитозилглюкуроновой кислоты (CGA). Учитывая название продукта, фермент, который осуществляет это соединение, называется CGA-синтазой. [1]

Эксперименты по клонированию космид из производителя бластицидина S Streptomyces griseochromogenes , за которыми последовала оценка предполагаемого кластера генов биосинтеза посредством гетерологичной реконструкции продукции бластицидина S в Streptomyces lividans , показали, что кластер генов размером 20 кбн с 19 генами, а также, возможно, пептидаза вне кластера генов, которая действует на конечный промежуточный продукт лейцилбластицидин S (LBS), были достаточны для реконструкции биосинтеза бластицидина S. [3]

Гены резистентности

Устойчивость к бластицидину S может быть обусловлена ​​одной из двух дезаминаз : BSD, первоначально выделенной из Aspergillus terreus , или bsr, выделенной из Bacillus cereus . Обе дезаминазы работают, напрямую модифицируя бластицидин S, заменяя амин в цитозиновом кольце гидроксильной группой, что приводит к неактивному дезаминогидроксибластицину S. [2] [4]

Наиболее часто используемые гены устойчивости — bsr и BSD. Белки, вырабатываемые этими генами, позволяют клеткам, несущим их, вырабатывать белки в присутствии бластицидина.

История

В 1950-х годах в Японии была разработана программа скрининга лекарственных препаратов с целью обнаружения нового антибиотика, который предотвращал бы пирикуляриоз, вызываемый грибком Magnaporthe grisea . [5]

Ссылки

  1. ^ ab Niu G, Tan H (февраль 2015 г.). «Нуклеозидные антибиотики: биосинтез, регулирование и биотехнология». Trends Microbiol . 23 (2): 110– 9. doi :10.1016/j.tim.2014.10.007. PMID  25468791.
  2. ^ abc "Протоколы бластицидина S HCl". ThermoFisher Scientific . Получено 22 апреля 2021 г.
  3. ^ ab Cone, Martha C.; Yin, Xihou; Grochowski, Laura L.; Parker, Morgan R.; Zabriskie, T. Mark (2003-09-04). "Кластер генов биосинтеза бластицидина S из Streptomyces griseochromogenes: анализ последовательности, организация и начальная характеристика". ChemBioChem . 4 (9). Wiley: 821– 828. doi :10.1002/cbic.200300583. ISSN  1439-4227. PMID  12964155. S2CID  20991778.
  4. ^ Кимура М., Ямамото М., Фуруичи М., Кумасака Т., Ямагучи И. (2002). «Неожиданный подарок от исследований метаболизма фунгицидов: бластицидин S-деаминаза (BSD) из Aspergillus terreus ». Прогресс в биотехнологии . 22 : 55– 60. doi : 10.1016/S0921-0423(02)80043-0. ISBN 9780444507396.
  5. ^ Изоляция натуральных продуктов: методы разделения противомикробных препаратов, противовирусных препаратов и ингибиторов ферментов. Wagman GH, Elsevier RC; стр. 191 (1988).
  • Таксономия Streptomyces griseochromogenes
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Blasticidin_S&oldid=1232062943"