แทบทอกซิน
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อตามระบบ IUPAC (2 S ,3 R )-2-{(2 S )-2-อะมิโน-4-[(3 S )-3-ไฮดรอกซี-2-ออกโซอะเซทิดิน-3-อิล]บิวทานามิโด}-3-ไฮดรอกซีบิวทาโนอิกแอซิด | |
| ชื่ออื่นๆ N -[(2 S )-2-อะมิโน-4-[(3 S )-3-ไฮดรอกซี-2-ออกโซ-3-อะเซทิดินิล]-1-ออกโซบิวทิล]- L - ทรีโอนีน; ( S )-γ-(3-ไฮดรอกซี-2-ออกโซ-3-อะเซทิดินิล)- L -α-อะมิโนบิวทิริ ล- L - ทรี โอนีน | |
| ตัวระบุ | |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| ชอีบี |
|
| เคมสไปเดอร์ | |
PubChem CID |
|
| มหาวิทยาลัย | |
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| |
| คุณสมบัติ | |
| C H N O | |
| มวลโมลาร์ | 289.288 กรัม·โมล−1 |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
แทบทอกซิน หรือที่รู้จักกันในชื่อไวลด์ไฟร์ทอกซินเป็นไฟโตทอกซินชนิดโมโนแบคแทมที่ผลิตโดยPseudomonas syringaeเป็นสารตั้งต้นของยาปฏิชีวนะแทบทอกซินีน β-แลคแทม (TBL) [ 1 ]ผลิตโดย:
- Pseudomonas syringae pv. tabaciสาเหตุของการเกิดโรคไฟลามทุ่งในยาสูบ
- P. syringae pv. coronafaciens
- P. syringae pv. garcae
- P. syringae BR2 เป็นเชื้อที่ก่อให้เกิดโรคในถั่ว (Phaseolus vulgaris) คล้ายกับโรคไฟไหม้ใบยาสูบ เชื้อนี้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับP. syringae pv. tabaciแต่ไม่สามารถจัดอยู่ใน pathovar tabaci ได้ เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดโรคในยาสูบ
แทบทอกซินเป็นสาร ตั้งต้น ไดเปปไทด์ของ TBL รูปแบบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยแตกต่างกันตรงที่มีทรีโอนีน เพิ่มอีกหนึ่งตัว ที่เชื่อมต่อด้วยพันธะเปปไทด์กับปลาย C แทบทอกซินจำเป็นสำหรับ BR2(R) ในการ เกิด คลอโรซิสและการเกิดแผลบนถั่ว การกลายพันธุ์ทั้งหมดที่ส่งผลต่อการผลิตแทบทอกซิน ไม่ว่าจะเป็นการลบโดยธรรมชาติหรือ การเหนี่ยวนำ โดยทรานสโพซอนก็ส่งผลต่อการเกิดแผลด้วย และในทุกกรณี การฟื้นฟูการผลิตแทบทอกซินก็ช่วยฟื้นฟูอาการของโรคได้เช่นกัน ปัจจัยอื่นๆ อาจจำเป็นสำหรับ BR2 ในการก่อโรคบนถั่ว แต่เห็นได้ชัดว่าปัจจัยเหล่านี้เป็นส่วนเพิ่มเติมจากการผลิตแทบทอกซิน[ 2 ] [ 3 ] สารพิษนี้เป็นสารยับยั้งก ลูตามีนซินเทสแบบถาวร
ความต้านทานตนเอง
โปรตีนต้านทานแทบทอกซิน (TTR) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยา อะ เซทิเลชันของ TBL ทำให้เชื้อก่อโรคที่ผลิตแทบทอกซินทนต่อไฟโตทอกซินของตัวเองได้ โครงสร้างของ TTR กลายพันธุ์ที่ไม่ทำงานแล้วได้รับการวิเคราะห์ร่วมกับโคแฟคเตอร์ตามธรรมชาติคืออะเซทิล-โคเอความละเอียด 1.55 Å คอมเพล็กซ์ไบนารีก่อตัวเป็นรูปทรงตัว V ที่เป็นลักษณะเฉพาะสำหรับการจับกับสารตั้งต้นและประกอบด้วยโมทีฟสี่แบบที่อนุรักษ์ไว้ใน ซูเปอร์แฟมิลี N-acetyltransferase ที่เกี่ยวข้องกับ GCN5 (GNAT) ซึ่งรวมถึงhistone acetyltransferases (HATs) ด้วย [ 4 ]มีรายงานว่า TTR มีกิจกรรม HAT และชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่าง TTR และสมาชิก GNAT อื่นๆ[ 2 ]
การผลิตแทบทอกซินเองก็เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การต้านทานตนเองเช่นกัน เชื้อโรคเหล่านี้ผลิต TBL ก่อนที่จะผลิตแทบทอกซิน เพื่อล้างพิษ เอนไซม์ TblF จะเชื่อม TBL กับทรีโอนีน (Thr) ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นพิษ[ 5 ]
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ
สารตั้งต้นทางชีวสังเคราะห์ของแทบทอกซินถูกระบุโดยการรวมสารประกอบที่มีฉลาก 13C L-ทรีโอนีนและL-แอสปาร์เทตประกอบเป็นโซ่ข้าง ในขณะที่กรดไพรูวิกและหมู่เมทิลของL-เมไท โอนีน ประกอบเป็นส่วนประกอบ β-แลคแทม แบบจำลองทางชีวสังเคราะห์สำหรับการสร้าง TβL คล้ายกับของไลซีนโดยขั้นตอนแรกที่เฉพาะเจาะจงคือ การควบแน่นของเซมิอัลดีไฮด์ของกรดแอสปาร์ติกกับไพรูเวตที่เร่งปฏิกิริยาโดย DapAเพื่อสร้าง L-2,3-ไดไฮโดรพิโคลิเนต (DHDPA) การสังเคราะห์แทบทอกซินแยกออกจากเส้นทางชีวสังเคราะห์ของไลซีนก่อนการสร้างไดอะมิโนพิเมเลต (DAP) [ a ]คลัสเตอร์ชีวสังเคราะห์ 31 กิโลเบสประกอบด้วย: [ 6 ]
- TabA ( P31851 ) เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับ lysA ( ไดอะมิโนพิเมเลตดีคาร์บอกซิเลส )
- TabB ( P31852 ) เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับ dapD ( THDPA succinyl-CoA succinyltransferase , THDPA-ST)
- TblA ( P31850 ) เป็นเอนไซม์ที่ไม่มีพาราล็อกใกล้เคียง (ระบุว่าเป็นสมาชิกของ ซูเปอร์ แฟมิลีเมทิลทรานสเฟอเรสที่ขึ้นอยู่กับ SAMe โดย InterPro)
เส้นทางนี้สร้าง TBL; เอนไซม์ TblF จะทำให้การสังเคราะห์เสร็จสมบูรณ์โดยการเชื่อม TBL กับ Thr เพื่อสร้าง tabtoxin [ b ] [ 6 ]
ปัจจัยที่มีผลต่อการผลิต
ได้ทำการศึกษาผลกระทบของแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน และกรดอะมิโนต่อการเจริญเติบโตและการผลิตแทบทอกซินของไรฝุ่นปากแดง (Pv. ) โดยการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อพื้นฐานที่กำหนดไว้ ซึ่งประกอบด้วยสารอาหารต่อไปนี้ต่อลิตร: (10 กรัม), KNO₃ (5 กรัม), MgSO₄ · 7H₂O (0.2 ) , CaCl₂· 2H₂O 0.11กรัม , FeSO₄ · 7H₂O ( 20 ) , NaH₂PO₄ · 0.9 กรัม ) และH₂PO₄ · 3H₂O ( 1 กรัม) ทั้งการเจริญ ที่สังเคราะห์ขึ้นได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากแหล่ง คาร์บอน แหล่ง และกรดอะมิโนเสริม ซอร์ลไซโลสและซูโครสพิสูจน์แล้วว่าเป็นแหล่งคาร์บอนที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตแทบทอกซินต่ำมากเมื่อใช้กลูโคสเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตเพียงอย่างเดียว แม้ว่าการเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากกลูโคสก็ตาม ปริมาณและชนิดของแหล่งไนโตรเจน ( NH₄Cl หรือ KNO₃ )มีผลต่อการเจริญเติบโตของ PV. tabaciและปริมาณของแทบทอกซินที่ผลิตได้ ไนเตรตเป็นไนโตรเจนรูปแบบที่ดีที่สุดในสองรูปแบบนี้สำหรับการผลิตแทบทอกซิน
มีความคืบหน้าบ้างในการอธิบายปัจจัยที่ควบคุมการสังเคราะห์แทบทอกซินในP. syringae [ 6 ]
การกระตุ้นทางชีวภาพ
พบว่าสังกะสี มีความจำเป็นต่อกิจกรรม ของอะมิโนเปปติเดสซึ่งจะไฮโดรไลซ์แทบทอกซินเพื่อปลดปล่อย TβL [ 6 ]
