Дифтамид

Дифтамид — некодируемая аминокислота, производное гистидина, обнаруживаемая исключительно в факторе элонгации эукариот eEF-2 и некоторых архей. Синтезируется в ходе посттрансляционной модификации и является мишенью для моно-АДФ-рибозилирования в процессе регуляции рибосомального синтеза белка.

Дифтамид
Общие
Систематическое
наименование
​(2S)​-​2-​амино-​3-​[2-​[​(3S)​-​4-​амино-​4-​оксо-​3-​​(триметилазаниумил)​бутил]-​1H-​имидазол-​5-​ил]пропаноат
Традиционные названия 2-(3-Карбоксамидо-3(триметиламмонио)пропил)гистидин
Хим. формула C13H23N5O3
Физические свойства
Состояние бесцветные кристаллы
Молярная масса 297.353 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 75645-22-6
PubChem 70789228
SMILES
InChI
ChEBI 15949
ChemSpider 4573817
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)
H201, H202, H235+H410
Меры предостор. (P)
P201
Пиктограммы СГС
NFPA 704
0
0
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Дифтамид обнаружен при исследовании механизма действия дифтерийного токсина, благодаря чему и получил название. Известно по крайней мере пять АДФ-рибозилирующих токсинов (коклюшный, холерный и дифтерийный токсины, LT-токсин кишечной палочки и экзотоксин А псевдомонад) имеют общий НАД-связывающий сайт, три из них (дифтерийный, холерный, экзотоксин А) являются дифтамид-зависимыми[1],[2].

Биосинтез

Несмотря на то, что дифтамид известен в течение более чем двух десятилетий, детали начальных стадий его биосинтеза остаются неясными.

Первая стадия биосинтеза дифтамида — перенос 3-карбокси-3-аминопропильного остатка на гистидиновый остаток белковой цепи eEF-2[3]. Донором остатка является S-аденозилметионин (SAM), при этом происходит нуклеофильная атака имидазольного фрагмента гистидина на активированный сульфониевым центром углерод SAM. В отличие от большинства подобных реакций с участием SAM, которые проходят как нуклеофильные атаки по углероду метильной группы и ведут к её переносу на нуклеофильный субстрат, при биосинтезе дифтамида происходит перенос не метильной группы, а 3-карбокси-3-аминопропильного остатка на углеродный атом в положении 2 имидазольного кольца гистидина с образованием 2-(3-карбокси-3-аминопропил)-L-гистидина.

На следующей стадии аминогруппа 3-аминопропильного фрагмента остатка 2-(3-карбокси-3-аминопропил)-L-гистидина подвергается исчерпывающему метилированию с образованием остатка дифнина (2-[3-карбокси-3-(триметиламмонио)пропил]-L-гистидина), эта реакция катализируется ферментом дифтин синтазой (КФ 2.1.1.98), в качестве донора метильной группы выступает S-аденозилметионин[4].

На последней стадии карбоксильная группа дифтина при взаимодействии с аммиаком, катализируемым дифтин-аммиак лигазой (КФ 6.3.1.14), превращается в амидную с образованием дифтамида[5]

Примечания
  1. Information on EC 2.4.2.36 - NAD+-diphthamide ADP-ribosyltransferase // BRENDA. Дата обращения: 4 июля 2013. Архивировано 10 июля 2013 года.
  2. Супотницкий, М. В. Бактериальные токсины. Их природа, механизмы действия, возможности конструирования гибридных и модифицированных токсинов (недоступная ссылка). Биопрепараты. Дата обращения: 4 июля 2013. Архивировано 18 июля 2013 года.
  3. у млекопитающих — в позиции 715, у дрожжей — 699, у Pyrococcus horikoshii — 600
  4. EC 2.1.1.98 // IUBMB Enzyme Nomenclature
  5. EC 6.3.1.14 // IUBMB Enzyme Nomenclature
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.