Diftamida

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diftamida
General

Nombre sistemático
​(2S)​-​2-​amino-​3-​[2-​[​(3S)​-​4-​amino-​4-​oxo-​3-​​(trimetilazaniumil)​butilo] -​1H-​imidazol-​5-​il]propanoato
nombres tradicionales 2-(3-Carboxamido-3(trimetilamonio)propil)histidina
química fórmula C 13 H 23 N 5 O 3
Propiedades físicas
Estado cristales incoloros
Masa molar 297,353 g/ mol
Clasificación
registro número CAS 75645-22-6
PubChem
SONRISAS   C[N+](C)(C)C(CCC1=NC=C(N1)CC(C(=O)[O-])N)C(=O)N
InChI   InChI=1S/C13H23N5O3/c1-18(2.3)10(12(15)19)4-5-11-16-7-8(17-11)6-9(14)13(20)21/ h7, 9-10H,4-6,14H2,1-3H3,(H3-,15,16,17,19,20,21)/p+1/t9-,10-/m0/s1FOOBQHKMWYGHCE-UWVGGRQHSA-O
CHEBI 15949
ChemSpider
La seguridad
Carácter breve. peligro (H) H201 , H202 , H235+H410
medidas de precaución. (PAGS) P201
Pictogramas SGA Pictograma "Cilindro de gas" del sistema CGSPictograma "Bomba explosiva" del sistema CGS
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 0 0 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

La diftamida es un aminoácido no codificante derivado de la histidina , que se encuentra exclusivamente en el factor de elongación eucariótico eEF -2 y en algunas arqueas . Se sintetiza durante la modificación postraduccional y es un objetivo para la ribosilación de mono-ADP en el proceso de regulación de la síntesis de proteínas ribosómicas .

La diftamida se descubrió en el estudio del mecanismo de acción de la toxina diftérica, por lo que recibió su nombre. Se sabe que al menos cinco toxinas ribosiladoras de ADP (tos ferina, cólera y difteria, toxina LT de E. coli y exotoxina A de Pseudomonas) tienen un sitio común de unión a NAD, tres de ellas (difteria, cólera, exotoxina A) son diftamida -dependiente [ 1] , [2] .

Biosíntesis

Aunque la diftamida se conoce desde hace más de dos décadas, los detalles de los pasos iniciales de su biosíntesis siguen sin estar claros.

El primer paso en la biosíntesis de diftamida es la transferencia del residuo 3-carboxi-3-aminopropilo al residuo histidina de la cadena proteica eEF-2 [3] . El donante del residuo es la S-adenosilmetionina (SAM), y se produce el ataque nucleofílico del fragmento imidazol de la histidina sobre el carbono SAM activado por el centro sulfonio. A diferencia de la mayoría de estas reacciones que involucran SAM, que proceden como ataques nucleofílicos sobre el carbono del grupo metilo y conducen a su transferencia al sustrato nucleofílico, durante la biosíntesis de diftamida, no se transfiere el grupo metilo, sino el 3-carboxi-3. -residuo de aminopropilo por átomo de carbono en la posición 2 del anillo de imidazol de la histidina para formar 2-(3-carboxi-3-aminopropil)-L-histidina.

En la siguiente etapa, el grupo amino del fragmento 3-aminopropilo del residuo 2-(3-carboxi-3-aminopropil)-L-histidina sufre una metilación exhaustiva con la formación del residuo difnina (2-[3-carboxi- 3-(trimetilamonio)propil]-L-histidina), esta reacción es catalizada por la enzima diftina sintasa (EC 2.1.1.98), la S-adenosilmetionina actúa como donante de grupos metilo [4] .

En la última etapa, el grupo carboxilo de la diftina, al interactuar con el amoníaco catalizado por la ligasa diftina-amoniacal (EC 6.3.1.14), se convierte en un grupo amida con la formación de diftamida [5]

Notas

  1. Información sobre EC 2.4.2.36 - NAD+-diftamida ADP-ribosiltransferasa // BRENDA . Consultado el 4 de julio de 2013. Archivado desde el original el 10 de julio de 2013.
  2. Supotnitsky , M.V. Toxinas bacterianas. Su naturaleza, mecanismos de acción, posibilidades de construcción de toxinas híbridas y modificadas (enlace inaccesible) . biológicos . Consultado el 4 de julio de 2013. Archivado desde el original el 18 de julio de 2013. 
  3. en mamíferos - en la posición 715, en levadura - 699, en Pyrococcus horikoshii  - 600
  4. EC 2.1.1.98 // Nomenclatura de enzimas IUBMB . Consultado el 14 de mayo de 2013. Archivado desde el original el 23 de mayo de 2013.
  5. EC 6.3.1.14 // Nomenclatura de enzimas IUBMB . Consultado el 14 de mayo de 2013. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2012.