Салутаридинол - Salutaridinol

Салутаридинол
Салутаридинол.svg
Имена
Название ИЮПАК
3,6-диметокси-17-метил-5,6,8,14-тетрадегидроморфинан-4,7α-диол
Другие имена
5,6,8,14-тетрадегидро-3,6-диметокси-17-метилморфинан-4,7-диол
Идентификаторы
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
КЕГГ
Свойства
C19ЧАС23NО4
Молярная масса329.396 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

Салутаридинол модифицированный бензилтетрагидроизохинолин алкалоид с формулой C19ЧАС23Нет4. Производится в вторичный метаболизм опийного мака Папавер сомниферум (Papaveraceae ) в качестве промежуточного звена в пути биосинтеза, который производит морфий.[1] Как изохинолин алкалоид, он в основном выводится из тирозин как часть шикимат путь вторичный метаболизм.[2] Салутаридинол - продукт фермента салутаридин: НАДФН 7-оксидоредуктаза и субстрат для фермента салутаридинол 7-O-ацетилтрансфераза, которые являются двумя из четырех ферментов в пути биосинтеза морфина, который производит морфий от (R) -ретикулин.[3][4] Уникальное положение салутаридинола рядом с двумя из четырех ферментов пути биосинтеза морфина дает ему важную роль в ферментативных, генетических и синтетическая биология исследования биосинтеза морфина. Уровни салутаридинола указывают на прохождение пути биосинтеза морфина и эффективность обоих салутаридин: НАДФН 7-оксидоредуктаза и салутаридинол 7-O-ацетилтрансфераза.[5][6]

История

Салутаридинол был впервые идентифицирован в качестве промежуточного звена в пути биосинтеза морфина в середине 1960-х годов.[7][8]

Биосинтез

в морфий биосинтетический путь, салутаридинол получается в три этапа из (р) -ретикулин. Первый, (р) -ретикулин подвергается окисление на каждом из своих фенол кольца, опосредованные цитохром Р-450 -зависимый монооксигеназа салутаридинсинтаза. Эти фенол группа окисления дать бирадикал виды, которые подвергаются орто связь с фенол группа тетрагидроизохинолин и параграф связь с бензил группа для создания предшественника салютаридинола салутаридин. А стереоспецифический сокращение салютаридина карбонильная группа от салутаридин: НАДФН 7-оксидоредуктаза затем образует салутаридинол.[9]

Последующее преобразование в морфин

Путь биосинтеза морфина с салутаридинолом выделен в рамке

Салутаридинол можно превратить в две стадии реакции в морфий предшественник тебаин. Первый шаг - это этерификация из гидроксильная группа ранее уменьшено в конверсии салутаридин к салутаридинолу с ацетил-КоА. Этот шаг опосредуется ферментом салутаридинол 7-O-ацетилтрансфераза. Второй шаг - это кольцо закрытия достигнуто нуклеофильная атака из фенол группа по диенол система для создания окись мост и выбить ацетат уходящая группа, давая тебаин.[10][11] Этот второй шаг не требует фермента. Тебаин затем можно преобразовать в морфий через два немного разных биосинтетических пути, один из которых использует четвертый фермент кодеинон редуктаза.[12][13]

использованная литература

  1. ^ Гроте, Торстен, Райнер Ленц и Тони М. Кутчан. «Молекулярная характеристика салутаридинол-7-O-ацетилтрансферазы, участвующей в биосинтезе морфина в опийном маке Papaver somniferum». Журнал биологической химии 276.33 (2001): 30717-30723.
  2. ^ Манн, Джон. Вторичный обмен веществ. Vol. 2. Оксфорд: Кларендон пресс, 1987.
  3. ^ Ленц, Райнер и Мейнхарт Х. Зенк. «Ацетилкофермент А: салутаридинол-7-O-ацетилтрансфераза из культур растительных клеток Papaver somniferum: фермент, катализирующий образование тебаина в биосинтезе морфина». Журнал биологической химии 270.52 (1995): 31091-31096.
  4. ^ Кутчан, Тони М. "Молекулярная генетика биосинтеза растительных алкалоидов". Алкалоиды 50 (1998): 257-316.
  5. ^ Фоссати, Елена и др. «Синтез морфинановых алкалоидов в Saccharomyces cerevisiae». PLoS ONE 10.4 (2015): e0124459.
  6. ^ Галани, Стефани и др. «Полный биосинтез опиоидов в дрожжах». Наука 349.6252 (2015): 1095-1100.
  7. ^ Бартон, Д. Х. Р. и др. «444. Исследования биосинтеза морфиновых алкалоидов». Журнал химического общества (возобновленный) (1965): 2423-2438.
  8. ^ Баттерсби, А. Р., Д. М. Фоулкс и Р. Бинкс. «603. Биосинтез алкалоидов. Часть VIII. Использование оптически активных предшественников для исследования биосинтеза морфиновых алкалоидов». Журнал химического общества (возобновленный) (1965): 3323-3332.
  9. ^ Дьюик, Пол М. Лекарственные натуральные продукты: биосинтетический подход. Джон Вили и сыновья, 2002.
  10. ^ Шарафи, Али и др. «Повышенное производство алкалоидов морфинана в культурах волосистых корней Papaver bracteatum за счет сверхэкспрессии гена салутаридинол-7-о-ацетилтрансферазы через трансформацию, опосредованную Agrobacterium rhizogenes». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии 29.11 (2013): 2125-2131.
  11. ^ Ленц, Райнер и Мейнхарт Х. Зенк. «Замыкание оксидного мостика в биосинтезе морфина». Буквы тетраэдра 35.23 (1994): 3897-3900.
  12. ^ Хостафи, Шандор. «Последние достижения в химии орипавина и его производных». Достижения в области бионауки и биотехнологии 5.8 (2014): 704.
  13. ^ Крамлингер, Валери М. и др. «Ферменты цитохрома P450 3A катализируют O6-деметилирование тебаина, ключевой этап в биосинтезе эндогенного морфина млекопитающих». Журнал биологической химии 290.33 (2015): 20200-20210.

внешние ссылки