| pyrrolysin | |
|---|---|
| | |
| Generel | |
| Chem. formel | C12H21N3O3 _ _ _ _ _ _ _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Molar masse | 255,313 g/ mol |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 448235-52-7 |
| PubChem | 5460671 |
| SMIL | O=C(NCCCC[C@@H](C(=O)O)N)[C@@H]1/N=C\C[C@H]1C |
| InChI | InChI=1S/C12H21N3O3/c1-8-5-7-14-10(8)11(16)15-6-3-2-4-9(13)12(17)18/h7-10H,2- 6,13H2,1H3,(H,15,16)(H,17,18)/t8-,9+,10-/m1/s1ZFOMKMMPBOQKMC-KXUCPTDWSA-N |
| CHEBI | 21860 |
| ChemSpider | 4574156 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Pyrrolysin er en naturligt forekommende aminosyre, der er en del af nogle af methanmetabolismens enzymer i methanogene arkæer . Det blev opdaget i 2002 på det aktive sted for methyltransferase -enzymet fra den metanproducerende arkæon Methanosarcina barkeri [ 1] [2] . Hos mennesker er pyrrolysin fraværende.
Pyrrolysin indeholder en α -aminogruppe (som er i den protonerede form NH 3 + under biologiske forhold), en gruppe af carboxylsyrer (som er i den deprotonerede form COO - under biologiske forhold). Dens pyrrolinsidekæde ligner lysins i basicitet og positiv ladning ved neutral pH .
For pyrrolysin anbefaler IUPAC forkortelsen Pyl på tre bogstaver og forkortelsen O på et bogstav. Det kan også kaldes den 22. aminosyre .
Som bestemt ved røntgenkrystallografi [2] og massespektrometri er pyrrolysin et lysin , hvis ϵ-nitrogen er i en peptidbinding med (4r, 5r)-4-substitueret pyrrolin -5-carboxylat [3] .
Pyrrolysin syntetiseres i det naturlige miljø ved at kombinere to molekyler af L-lysin . Et lysinmolekyle omdannes først til (R)-3-methyl-D-ornithin, som derefter ligeres til en anden lysin . -NH2 - gruppen fjernes efterfulgt af et ringslutnings- og dehydreringstrin for at give L-pyrrolysin [ 4 ] .
Pyrrolysin kodes for af codonet UAG (normalt et stopkodon ). Det bruges mindre hyppigt end andre stopkodoner , og hvis det findes i en åben læseramme, efterfølges det generelt af andre stopkodoner. Imidlertid medieres aminosyresyntese og inkorporering i protein af en biologisk mekanisme kodet af pylTSBCD - genklyngen [5] .
Ved siden af methylgruppeoverførselsgenklyngen i archaea Methanosarcina barkeri findes pylT -genet , som koder for et usædvanligt tRNA med et antikodon . Det tilstødende pylS -gen koder for en klasse II-aminoacyl-tRNA-syntetase, der binder pyrrolysin til tRNA-produktet af pylT -genet . Operonet , der indeholder pylT- og pylS- generne, findes også i genomerne af andre sekventerede medlemmer af Methanosarcinaceae -familien . Homologer af pylS- og pylT- generne er også blevet fundet i den gram-positive bakterie Desulfitobacterium hafniense , selvom funktionerne af disse homologer i denne bakterie er ukendte. [6] CUA
Indledningsvis blev det vist, at produktet af pylT -genet , tRNA med en anticodon (CUA), kan "lades" med aminosyren lysin ved hjælp af PylS-proteinet. For nylig[ hvornår? ] viste, at tRNA med en anticodon CUAkan "lades" med lysin under in vitro -betingelser ved sekventiel interaktion med lysin-tRNA-syntetaser af første og anden klasse fra M. barkeri . Nylige data indikerer, at direkte binding af pyrrolysin til tRNA med CUA-antikodonet sker via proteinproduktet af pylS -genet . Det betyder, at pyrrolysin er den 22. aminosyre kodet genetisk. [7]
En yderligere pyrrolinring er inkluderet i det aktive sted af flere methyltransferaser , hvor den menes at rotere relativt frit. Ringen menes at være involveret i positionering og visning af methylgruppen af methylamin til angreb af corrinoid- cofaktoren . Den foreslåede model er, at den tilstødende carboxylsyre- bærende rest , glutamat , protoneres, og protonen kan derefter overføres til nitrogenet i iminringen, idet det tilstødende ringcarbon udsættes for nukleofil addition med methylamin. Det positivt ladede nitrogen , skabt af denne interaktion, kan derefter interagere med det deprotonerede glutamat , hvilket forårsager et skift i ringorientering og udsætter den methylamin-afledte methylgruppe for en bindingsspalte, hvor den kan interagere med corrinoiden . Således overføres ren CH 3 + til co- faktorens cobaltatom med en ændring i oxidationstilstand fra I til III. Derefter frigives ammoniak af methylamin-oprindelse, hvilket genopretter den oprindelige imin [2] .
| Aminosyrer | |
|---|---|
| Standard | |
| ikke standard | |
| se også | |