Lugdunin

Lugdunin
Lugdunin.svg
Namn
IUPAC-namn
(1R , 4R , 7S ,10R ,13S , 16R , 19S ) -7-( lH -indol-3-ylmetyl)-10-isobutyl-4,13,16,19 - tetraisopropyl- 21-tia-3,6,9,12,15,18,23-heptaazabicyklo[18.2.1]trikosan-2,5,8,11,14,17-hexon
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
  • InChI=1S/C40H62N8O6S/c1-19(2)15-27-35(50)45-31(21(5)6)38(53)47-32(22(7)8)39(54)48- 33(23(9)10)40-44-29(18-55-40)36(51)46-30(20(3)4)37(52)43-28(34(49)42-27) 16-24-17-41-26-14-12-11-13-25(24)26/h11-14,17,19-23,27-33,40-41,44H,15-16,18H2, 1-10H3,(H,42,49)(H,43,52)(H,45,50)(H,46,51)(H,47,53)(H,48,54)/t27-, 28+,29+,30-,31+,32-,33+,40?/m1/s1
    Nyckel: QZNGYMKAHFFKCJ-ZBQZSICZSA-N
  • InChI=1/C40H62N8O6S/c1-19(2)15-27-35(50)45-31(21(5)6)38(53)47-32(22(7)8)39(54)48- 33(23(9)10)40-44-29(18-55-40)36(51)46-30(20(3)4)37(52)43-28(34(49)42-27) 16-24-17-41-26-14-12-11-13-25(24)26/h11-14,17,19-23,27-33,40-41,44H,15-16,18H2, 1-10H3,(H,42,49)(H,43,52)(H,45,50)(H,46,51)(H,47,53)(H,48,54)/t27-, 28+,29+,30-,31+,32-,33+,40?/m1/s1
    Nyckel: QZNGYMKAHFFKCJ-ZBQZSICZBY
  • CC(C)C[C@H]1C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C2N[ C@@H](CS2)C(=O)N[C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N1)Cc3c[nH]c4c3cccc4)C(C) C)C(C)C)C(C)C)C(C)C
Egenskaper
C40H62N8O6S _ _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 783,05 g-mol -1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Lugdunin är ett undersökningsantibiotikum , klassificerat som en tiazolidininnehållande cyklisk peptid . Den isolerades 2016 efter att Staphylococcus lugdunensis identifierades som den bakterieart från den mänskliga näsan som hämmade tillväxten av arter av sjukdomsframkallande bakterier i den delen av den mänskliga mikrobiomet .

Lugdunin är en icke-ribosomalt syntetiserad cyklisk peptid som hämmar tillväxten av Staphylococcus aureus -stammar. Luduningenerna är belägna på en 30-kbp operon . Generna lugA , lugB , lugC och lugD kodar för fyra icke-ribosomala peptidsyntaser, som föregås av en förmodad regulatorgen lugR .

Gen lokustag proteinstorlek/aa Genbank proteininträde RefSeq proteininträde
lugR SLUG_RS03935 196 CCB53263.1 WP_002460032.1
lugA SLUG_RS03940 2374 CCB53264.1 WP_002478842.1
SLUG_RS03945 124 CCB53265.1 WP_002460029.1
lugB SLUG_RS03950 1230 CCB53266.1 WP_014533237.1
lugC SLUG_RS03955 2937 CCB53267.1 WP_002478844.1
lugT SLUG_RS03960 228 CCB53268.1 WP_002460022.1
lugD SLUG_RS03965 579 CCB53269.1 WP_002478846.1
ChemDraw image depicting the synthesis of lugdunin. The synthesis proceeds in typical NRPS fashion with four distinct domains.
NRPS-syntesen av lugdunin före cyklisering och tiazolidinbildning.

Biosyntes

Lugdunin syntetiseras av icke-ribosomala peptidsyntetaser i S. lugdunensis . Molekylen är en cyklisk peptid som består av en tiazolidinheterocykel och tre D-aminosyror. Den operon som är ansvarig för lugduninsyntesen är cirka 30 kb och innehåller fyra icke-ribosomala peptidsyntetasgener . Operonet innehåller ett fosfopanteteinyltransferas, monooxygenas, ett okänt skräddarsytt enzym, en regulatorgen och ett tioesteras av typ II. Fosfopanteteinyltransferaser utför aktiveringen av T-domäner, som fungerar som bärarproteiner. Monooxygenaser inkorporerar en enda hydroxyl i en lugdunin-mellanprodukt. Tioesteraset av typ II används för att avlägsna mellanprodukter som stannar under biosyntesen. [ citat behövs ]

En överraskande notering om lugdunin är att operonet endast kodar för fem adenyleringsdomäner , en intressant liten mängd för en så stor molekyl. Denna diskrepans förklaras av tillägget av tre på varandra följande valinrester i omväxlande D- och L-konfigurationer av LugC. Tiazolidinringen bildas efter frisättningen av metaboliten via reduktion. Den N-terminala L-cysteinresten nukleofilt attackerar karbonylen på den C-terminala L-valinresten och bildar sålunda en iminmakrocykel. Schiff -basen som bildas i denna reaktion attackeras sedan nukleofilt av en cysteintiol som producerar tiazolidinheterocykeln som tidigare beskrivits. [ citat behövs ]

  1. ^ Gallagher, James (2016-07-27). "Antibiotikaresistens: 'Snot wars'-studie förebådar en ny klass av läkemedel" . BBC News . Hämtad 2016-07-27 .
  2. ^    Zipperer, Alexander; Konnerth, Martin C.; Laux, Claudia; Berscheid, Anne; Janek, Daniela; Weidenmaier, Christopher; Burian, Marc; Schilling, Nadine A.; Slavetinsky, Christoph (2016). "Human commensals som producerar ett nytt antibiotikum försämrar patogenkolonisering". Naturen . 535 (7613): 511–516. Bibcode : 2016Natur.535..511Z . doi : 10.1038/nature18634 . PMID 27466123 . S2CID 205249755 .
  3. ^ "Forskare hittar mikrobiotisk skatt gömd i näsan" . Los Angeles Times . 2016-07-27 . Hämtad 2016-07-27 .
  4. ^    Krismer, Bernhard; Peschel, Andreas; Grond, Stephanie; Brötz-Oesterhelt, Heike; Schittek, Birgit; Kalbacher, Hubert; Willmann, Matthias; Marschall, Matthias; Slavetinsky, Christoph; Schilling, Nadine A.; Burian, Marc; Weidenmaier, Christopher; Janek, Daniela; Berscheid, Anne; Laux, Claudia; Konnerth, Martin C.; Zipperer, Alexander (juli 2016). "Utökad data Figur 1: Genkluster av lugdunin och generering av S. lugdunensis IVK28-Xyl". Naturen . 535 (7613): 511–516. Bibcode : 2016Natur.535..511Z . doi : 10.1038/nature18634 . PMID 27466123 . S2CID 205249755 .
  5. ^     Krauss, Sophia; Zipperer, Alexander; Wirtz, Sebastian; Saur, Julian; Konnerth, Martin C.; Heilbronner, Simon; Torres Salazar, Benjamin O.; Grond, Stephanie; Krismer, Bernhard; Peschel, Andreas (2020-12-16). "Utsöndring av och självmotstånd mot det nya fibupeptid-antimikrobiella Lugduninet av distinkta ABC-transportörer i Staphylococcus lugdunensis" . Antimikrobiella medel och kemoterapi . 65 (1): e01734–20. doi : 10.1128/AAC.01734-20 . ISSN 0066-4804 . PMC 7927808 . PMID 33106269 .
  6. ^ "Lugdunin - en översikt | ScienceDirect-ämnen" . www.sciencedirect.com . Hämtad 2022-06-04 .

externa länkar