WikiDer > Родохинон

Rhodoquinone
Родохинон
Родохинон.svg
Имена
Название ИЮПАК
2-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E) -3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-Декаметилтетраконта-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-декаенил] -5,6 -диметокси-3-метилциклогекса-2,5-диен-1,4-дион
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C58ЧАС89NО3
Молярная масса848.354 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Фон

Родохинон (RQ) представляет собой модифицированную убихиноноподобную молекулу, которая является важным кофактором, используемым многими организмами в анаэробном энергетическом метаболизме. В последнее время он привлек внимание как потенциальная мишень для антигельминтного препарата из-за того, что паразитические хозяева не синтезируют и не используют этот кофактор. Поскольку этот кофактор используется в среде с низким содержанием кислорода, многие гельминтоподобные организмы адаптировались к выживанию в среде хозяина, такой как области желудочно-кишечного тракта.[1][2]

Теоретический биосинтез

В настоящее время биосинтез RQ все еще обсуждается, но изучаются два основных пути биосинтеза. Во-первых, это потребность организма в производстве убихинона (UQ), чтобы аминогруппа могла быть добавлена ​​к хиноновому кольцу. Во-вторых, RQ можно синтезировать без каких-либо UQ в организме, используя вместо этого метаболиты триптофана.

Рисунок 1. Предлагаемый биосинтез родохинона.

В случае прокариотического организма P. rubrumRQ, по-видимому, синтезируется добавлением аминогруппы к уже существующему UQ; таким образом, UQ должен присутствовать в качестве предшественника, прежде чем RQ может быть выполнен. На рисунке 1 используется «n» для обозначения количества изопреновых единиц между различными организмами. Диметилаллилдифосфат A и изопентилдифосфат B объединяются с образованием полиизопренилдифосфата C. При добавлении п-гидроксибензойной кислоты образуется 3-полипренил-4-гидроксибензойная кислота D. Следующие три стадии синтеза варьируются между разными организмами, но молекула E образуется во всех организмах, и в результате окисления в конечном итоге образуется деметилдеметоксиубихинон (DDMQ). Теоретически родохинон синтезируется из DDMQn, DMQn, DMeQn и убихинона, как показано пунктирными стрелками. Недавние исследования показали, что путь биосинтеза D-RQ через UQ, по-видимому, является наиболее вероятным путем.[3]


Рисунок 2. Предлагаемый альтернативный вариант биосинтеза родохинона.

Исследования в C. elegans, показал альтернативный путь производства RQ. Даже после прекращения всей продукции UQ, RQ все еще присутствует в этих мутантных штаммах. Основываясь на этих данных, производство RQ основано не только на UQ-подобной молекуле, а вместо этого может производиться с помощью метаболитов триптофана. Следовательно, аминогруппа, которую ранее предлагалось добавлять на поздних стадиях синтеза, вместо этого всегда присутствует на промежуточных стадиях. При таком предлагаемом биосинтезе кинурениновый путь все еще должен быть активирован, и необходимо поддерживать активность определенных генов, таких как KYNU-1, фермента, который катализирует производство 3-гидрокси-L-кинуренина до 3-гидрокси-антранилита.[4]

Рекомендации

  1. ^ «[Профилактика шистосомоза и гельминтозов, передаваемых через почву, и борьба с ними: доклад комитета экспертов ВОЗ]». Всемирная организация здоровья. 49 (3): 57. Июнь 2012 г. ISBN 9241209127.
  2. ^ Лестница, C (апрель 2018 г.). «[Микробные эукариоты адаптировались к гипоксии за счет горизонтального приобретения гена, участвующего в биосинтезе родохинона]». eLife. Дои:10.7554 / eLife.34292.
  3. ^ Брайчич, Б. (декабрь 2009 г.). «[Доказательства того, что убихинон является необходимым промежуточным звеном для биосинтеза родохинона в Rhodospirillum rubrum]». Журнал бактериологии. 192 (2): 436–445. Дои:10.1128 / JB.01040-09.
  4. ^ Дель Боррелло, S (июнь 2019 г.). «[Биосинтез родохинона в C. elegans требует прекурсоров, генерируемых кинурениновым путем]». eLife. Дои:10.7554 / eLife.48165.