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Alameticina

La alameticina es un antibiótico peptídico formador de canales , producido por el hongo Trichoderma viride . Pertenece a los péptidos peptaibol que contienen el residuo de aminoácido no proteinógeno Aib ( ácido 2-aminoisobutírico ). Este residuo induce fuertemente la formación de la estructura alfa-helicoidal . La secuencia del péptido es

Ac-Aib-Pro-Aib-Ala-Aib-Ala-Gln-Aib-Val-Aib-Gly-Leu-Aib-Pro-Val-Aib-Aib-Glu-Gln-Phl

donde Ac = acetilo , Phl = fenilalaninol y Aib = ácido 2-aminoisobutírico .

En las membranas celulares , forma canales iónicos dependientes de voltaje mediante la agregación de cuatro a seis moléculas .

Biosíntesis

Se plantea la hipótesis de que la biosíntesis de alameticina es catalizada por la alameticina sintasa, una sintetasa de péptidos no ribosómicos (NRPS) aislada por primera vez en 1975. [2] Aunque hay varias secuencias del péptido alameticina aceptadas, [3] la evidencia sugiere que todas ellas siguen el mecanismo general de la NRPS [4] con pequeñas variaciones en aminoácidos seleccionados. [5] Comenzando con la acilación del extremo N del primer ácido aminoisobutírico en la enzima ALM sintasa por Acetil-CoA , [6] esto es seguido por la condensación secuencial de aminoácidos por cada unidad modular de la sintetasa. [7] Los aminoácidos son inicialmente adenilados por un dominio de “ adenilación ” (A) antes de ser unidos por un enlace tioéster a una proteína transportadora de peptidilos similar a la proteína transportadora de acilo . [8] La cadena en crecimiento se une al aminoácido que contiene PCP mediante el dominio de "condensación" (C), seguido por otra ronda de las mismas reacciones por el siguiente módulo. [8]

texto alternativo
Mecanismo general de síntesis de NRPS en alameticina, que muestra la condensación de sustratos de aminoácidos de módulo a módulo. Ac=acetil Aib=ácido aminoisobutírico. Componentes del módulo: A=adenililación PCP=proteína transportadora de peptidilos C=condensación

El ensamblaje se completa con la adición de fenilalaninol, un sustrato inusual similar a un aminoácido. [9] Después de la adición de fenilalaninol, la cadena peptídica completa es escindida por el dominio tioesterasa, escindiendo el enlace tioéster y dejando un alcohol. [ cita requerida ]

texto alternativo
Diagrama de los módulos individuales y la elongación de la biosíntesis de alameticina. Se muestra la cadena peptídica en crecimiento para cada módulo, que termina en la escisión del tioéster y la generación de alameticina lineal. Ac=acetilo Aib=ácido aminoisobutírico Feol=fenilalaninol. Componentes del módulo: A=adenililación PCP=proteína transportadora de peptidilos C=condensación

Referencias

  1. ^ Página del producto Alameticina de Fermentek
  2. ^ Rindfleisch, H.; Kleinkauf, H. (1 de marzo de 1976). "Biosíntesis de alameticina". Cartas FEBS . 62 (3): 276–280. doi : 10.1016/0014-5793(76)80074-9 . ISSN  0014-5793. PMID  945191.
  3. ^ Kirschbaum, Jochen; Krause, Corina; Winzheimer, Ruth K.; Brückner, Hans (noviembre-diciembre de 2003). "Secuencias de alameticinas F30 y F50 reconsideradas y conciliadas". Revista de ciencia de péptidos . 9 (11–12): 799–809. doi :10.1002/psc.535. ISSN  1075-2617. PMID  14658799. S2CID  25076336.
  4. ^ Marahiel, Mohamed A.; Stachelhaus, Torsten; Mootz, Henning D. (1997-11-01). "Sintetasas de péptidos modulares implicadas en la síntesis de péptidos no ribosómicos". Chemical Reviews . 97 (7): 2651–2674. doi :10.1021/cr960029e. ISSN  0009-2665. PMID  11851476.
  5. ^ Kleinkauf, H.; Rindfleisch, H. (1975). "Biosíntesis no ribosómica del octadecapéptido cíclico alameticina". Acta Microbiologica Academiae Scientiarum Hungaricae . 22 (4): 411–418. ISSN  0001-6187. PMID  1241650.
  6. ^ Mohr, H.; Kleinkauf, H. (12 de octubre de 1978). "Biosíntesis de alameticina: acetilación del extremo amino y unión de fenilalaninol". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Enzimología . 526 (2): 375–386. doi :10.1016/0005-2744(78)90129-8. ISSN  0006-3002. PMID  568941.
  7. ^ Weber, Thomas; Marahiel, Mohamed A (enero de 2001). "Explorando la estructura de dominios de las sintetasas de péptidos no ribosómicos modulares". Structure . 9 (1): –3–R9. doi : 10.1016/S0969-2126(00)00560-8 . ISSN  0969-2126. PMID  11342140.
  8. ^ ab Fischbach, Michael A.; Walsh, Christopher T. (agosto de 2006). "Enzimología de la línea de ensamblaje para antibióticos policétidos y peptídicos no ribosómicos: lógica, maquinaria y mecanismos". Chemical Reviews . 106 (8): 3468–3496. doi :10.1021/cr0503097. ISSN  0009-2665. PMID  16895337.
  9. ^ Turner, S. Richard; Voit, Brigitte I.; Mourey, Thomas H. (1 de agosto de 1993). "Poliésteres hiperramificados totalmente aromáticos con grupos terminales C-fenilalaninol y N-acetato: síntesis y caracterización". Macromolecules . 26 (17): 4617–4623. Bibcode :1993MaMol..26.4617T. doi :10.1021/ma00069a031. ISSN  0024-9297.

Lectura adicional