Cyklisk di-GMP

Cyklisk di-GMP

Namn
Föredraget IUPAC-namn (2R , 3R , 3aS , 7aR ,9R , 10R , 10aS , 14aR ) -2,9-bis(2-amino-6- oxo -1,6-dihydro-9H - purin -9-yl)-3,5,10,12-tetrahydroxioktahydro-2H , 5H,7H,12H-5A5,12A5 - difuro [ 3,2 - d : 3 ' , 2' - j ] [1,3,7,9,2,8]tetraoxadifosfacyklododecin-5,12-dion
Andra namn cykliskt diguanylat; 3',5'-cyklisk diguanylsyra; c-di-GMP; 5GP-5GP
Identifierare
CAS-nummer	61093-23-0   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChemSpider	4883312   N
PubChem CID	6323195
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID20976591
InChI InChI=1S/C20H24N10O14P2/c21-19-25-13-7(15(33)27-19)23-3-29(13)17-9(31)11-5(41-17)1-39- 45(35,36)44-12-6(2-40-46(37,38)43-11)42-18(10(12)32)30-4-24-8-14(30)26- 20(22)28-16(8)34/h3-6,9-12,17-18,31-32H,1-2H2,(H,35,36)(H,37,38)(H3,21) ,25,27,33)(H3,22,26,28,34)/t5-,6-,9-,10-,11-,12-,17-,18-/m1/s1   N Nyckel: PKFDLKSEZWEFGL-MHARETSRSA-N   N InChI=1/C20H24N10O14P2/c21-19-25-13-7(15(33)27-19)23-3-29(13)17-9(31)11-5(41-17)1-39- 45(35,36)44-12-6(2-40-46(37,38)43-11)42-18(10(12)32)30-4-24-8-14(30)26- 20(22)28-16(8)34/h3-6,9-12,17-18,31-32H,1-2H2,(H,35,36)(H,37,38)(H3,21) ,25,27,33)(H3,22,26,28,34)/t5-,6-,9-,10-,11-,12-,17-,18-/m1/s1 Nyckel: PKFDLKSEZWEFGL-MHARETSRBV
LEDER O=C7/N=C(/N)Nc1c7ncn1[C@H]3O[C@@H]4COP(=O)(O)O[C@H]2[C@@H](O)[ C@H](O[C@H]2COP(=O)(O)O[C@H]4[C@H]3O)n5c6NC(=N/C(=O)c6nc5)\N
Egenskaper
Kemisk formel	C20H24N10O14P2 _ _ _ _ _ _ _ _ _
Molar massa	690,09 g/mol
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Cyklisk di-GMP (även kallad cyklisk diguanylat och c-di- GMP ) är en andra budbärare som används vid signalöverföring i en mängd olika bakterier . Cyklisk di-GMP är inte känd för att användas av archaea och har endast observerats i eukaryoter i Dictyostelium . Den biologiska rollen av cyklisk di-GMP upptäcktes först när den identifierades som en allosterisk aktivator av ett cellulosasyntas som finns i Gluconacetobacter xylinus för att producera mikrobiell cellulosa .

I strukturen är det en cykel som innehåller endast två guaninbaser sammanlänkade av ribos och fosfat .

Kontakt med ytor ökar c-di-GMP vilket ökar transkription , translation och posttranslation av exopolysackarider (EPS) och andra extracellulära polymera substansmatriskomponenter (se recensionen av Jenal et al 2017). Hos bakterier kommuniceras vissa signaler genom att syntetisera eller nedbryta cyklisk di-GMP. Cyklisk di-GMP syntetiseras av proteiner med diguanylatcyklasaktivitet . Dessa proteiner har vanligtvis ett karakteristiskt GGDEF- motiv, vilket hänvisar till en konserverad sekvens av fem aminosyror . Nedbrytning av cyklisk di-GMP påverkas av proteiner med fosfodiesterasaktivitet . Dessa proteiner har antingen ett EAL- eller ett HD-GYP-aminosyramotiv. Processer som är kända för att regleras av cyklisk di-GMP, åtminstone i vissa organismer, inkluderar biofilmbildning (som EPS-matriser som hittats av Steiner et al 2013), motilitet (särskilt övergången motil-till-sessil, se recensionen av Jenal et al 2017) och virulensfaktorproduktion .

Cykliska di-GMP-nivåer regleras med hjälp av en mängd olika mekanismer. Många proteiner med GGDEF-, EAL- eller HD-GYP-domäner finns med andra domäner som kan ta emot signaler, såsom PAS-domäner . Enzymer som bryter ned eller syntetiserar cyklisk di-GMP tros vara lokaliserade till specifika regioner av cellen, där de påverkar mottagare i ett begränsat utrymme. I Gluconacetobacter xylinus stimulerar c-di-GMP polymerisationen av glukos till cellulosa som en allosterisk aktivator med hög affinitet av enzymet cellulosasyntas. Vissa diguanylatcyklasenzymer hämmas allosteriskt av cyklisk di-GMP.

Cykliska di-GMP-nivåer reglerar andra processer via ett antal mekanismer. Gluconacetobacter xylinus cellulosasyntas stimuleras allosteriskt av cyklisk di-GMP, vilket presenterar en mekanism genom vilken cyklisk di-GMP kan reglera cellulosasyntasaktivitet. PilZ-domänen har visat sig binda cyklisk di-GMP och tros vara involverad i cyklisk di-GMP-beroende reglering, men mekanismen genom vilken den gör detta är okänd. Nyligen genomförda strukturella studier av PilZ-domäner från två bakteriearter har visat att PilZ-domäner ändrar konformation drastiskt vid bindning till cyklisk di-GMP. Detta leder till den starka slutsatsen att konformationsförändringar i PilZ-domäner tillåter aktiviteten hos riktade effektorproteiner (såsom cellulosasyntas) att regleras av cyklisk di-GMP. Riboswitch som kallas cyklisk di-GMP-I riboswitch och cyklisk di-GMP-II riboswitch reglerar genuttryck som svar på cykliska di-GMP-koncentrationer i en mängd olika bakterier, men inte alla bakterier som är kända för att använda cyklisk di-GMP.

Gluconacetobacter xylinus För en genomgång av c-di-GMP-roller i Caulobacter crescentus , Pseudomonas aeruginosa , Komagataeibacter xylinus / <a i=7>Gluconacetobacter , Myxococcus xanthus , Bdellovibrio bacteriovorus och Pseudomonas fluorescens, se 2 J017 et al.

Se även

• Cyklisk di-AMP