El bacilitiol ( BSH o Cys-GlcN-mal ) es un compuesto de tiol que se encuentra en las especies de Bacillus . [1] Es probable que esté involucrado en el mantenimiento del equilibrio redox celular y juega un papel en la resistencia microbiana al antibiótico fosfomicina .
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido (2 S ) -2 - ({(2 R , 3 R , 4 R , 5 S , 6 R ) -3 - [(2 R ) -2-Amino-3-sulfanilpropanamido] -4,5-dihidroxi-6 - ácido (hidroximetil) oxan-2-il} oxi) butanodioico | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C 13 H 22 N 2 O 10 S | |
Masa molar | 398,39 g / mol |
Densidad | 1,629 g / ml |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Estructura
Químicamente, es un glucósido formado entre L- cisteinil- D -glucosamina y ácido málico . Se aisló e identificó (como su derivado de bacilitiol-S- bimano ) en 2009 de Staphylococcus aureus y Deinococcus radiodurans , [1] aunque se detectó por primera vez en 2007, como un tiol no identificado en Bacillus anthracis . [2] Desde entonces, la forma tiol libre natural del bacilitiol ha sido sintetizada y caracterizada junto con sus precursores biosintéticos y su disulfuro simétrico. [3]
Papel biológico
El bacilitiol parece participar en la detección de peróxidos por parte de Bacillus , [4] pero también puede sustituir al glutatión , que es el tiol intracelular más común en eucariotas y algunas bacterias. [1] Algunos de los genes involucrados en la biosíntesis de bacilitiol fueron identificados y caracterizados en 2010. [5] Las bacterias diseñadas para ser deficientes en bacilitiol demostraron una mayor sensibilidad a varios compuestos xenobióticos electrofílicos , incluido el antibiótico fosfomicina , lo que sugiere que en estos organismos el El mecanismo de resistencia a la fosfomicina se basa en la presencia de bacilitiol. [5] Además, los estudios cinéticos in vitro han establecido que el bacilitiol es un sustrato de tiol preferido para la enzima de resistencia a antibióticos FosB. [3] [6]
Biosíntesis
El bacilitiol se produce a través de las enzimas BshA, BshB y BshC. Bsha reemplaza el UDP grupo en UDP- N acetilglucosamina con un L -malyl grupo. BshB luego elimina el grupo acetilo . Se agrega L- cisteína a la amina libre resultante, que completa la biosíntesis de la molécula. Se supone que la etapa de adición de cisteína la lleva a cabo la enzima BshC sobre la base de estudios de desactivación genética , pero la actividad de BshC no se ha observado in vitro . [5] [7]
Ver también
Referencias
- ^ a b c Newton, GL; Rawat, M .; La Clair, JJ; Jothivasan, VK; Budiarto, T .; Hamilton, CJ; Claiborne, A .; Helmann, JD; Fahey, RC (2009). "El bacilitiol es un tiol antioxidante producido en Bacilli" . Biología química de la naturaleza . 5 (9): 625–627. doi : 10.1038 / nchembio.189 . ISSN 1552-4450 . PMC 3510479 . PMID 19578333 .
- ^ Muy bien, yo; Parsonage, D .; Paige, C .; Newton, L .; Fahey, C .; Leonardi, R .; Jackowski, S .; Mallett, C .; Claiborne, A. (marzo de 2007). "ESTRUCTURA DE LA PANTOTENATO CINASA TIPO III DE Bacillus anthracis A 2.0 Å RESOLUCIÓN: IMPLICACIONES PARA LA BIOLOGÍA REDOX DEPENDIENTE DE COENZIMA A" . Bioquímica . 46 (11): 3234–3245. doi : 10.1021 / bi062299p . ISSN 0006-2960 . PMC 2613803 . PMID 17323930 .
- ^ a b SV Sharma; VK Jothivasan; GL Newton; H. Upton; JIWakabayashi; MG Kane; AA Roberts; M. Rawat; JJ La Clair y CJ Hamilton. (Julio de 2011). "Síntesis química y quimioenzimática de bacilitiol: un tiol de bajo peso molecular único entre las bacterias grampositivas de baja G + C". Angew. Chem. En t. Ed . 50 (31): 7101–7104. doi : 10.1002 / anie.201100196 . PMID 21751306 .
- ^ Lee, W .; Soonsanga, S .; Helmann, D. (mayo de 2007). "Un interruptor de tiolato complejo regula el sensor de peróxido orgánico de Bacillus subtilis OhrR" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 104 (21): 8743–8748. Código Bibliográfico : 2007PNAS..104.8743L . doi : 10.1073 / pnas.0702081104 . ISSN 0027-8424 . PMC 1885573 . PMID 17502599 .
- ^ a b c Gaballa A, Newton GL, Antelmann H, et al. (Abril de 2010). "Biosíntesis y funciones del bacilitiol, uno de los principales tiol de bajo peso molecular en Bacilli" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 107 (14): 6482–6. Código Bibliográfico : 2010PNAS..107.6482G . doi : 10.1073 / pnas.1000928107 . PMC 2851989 . PMID 20308541 .
- ^ AA Roberts; SV Sharma; AW Strankman; SR Duran; M. Rawat y CJ Hamilton. (Julio 2013). "Estudios mecanicistas de FosB: una bacilitiol-S-transferasa dependiente de metales divalentes que media la resistencia a fosfomicina en Staphylococcus aureus" . Biochem. J . 451 (1): 69–79. doi : 10.1042 / BJ20121541 . PMC 3960972 . PMID 23256780 .
- ^ AJ VanDuienen; KR Winchell & PD Cook (20 de enero de 2015). "Estructura cristalográfica de rayos X de BshC, una enzima única involucrada en la biosíntesis de bacilitiol" . Bioquímica . 541 (2): 100–103. doi : 10.1021 / bi501394q . PMC 4303302 . PMID 25496067 .