Pyrroloquinolin kinon
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
4,5-Dioxo-4,5-dihydro-1H - pyrrolo[2,3- f ]kinolin-2,7,9-trikarboxylsyra |
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| 3596812 | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| EG-nummer |
|
| 56633 | |
| KEGG | |
| Maska | PQQ+Cofactor |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C14H6N2O8 _ _ _ _ _ _ _ | |
| Molar massa | 330,208 g-mol -1 |
| Densitet | 1,963 g/cm 3 |
| Faror | |
| Flampunkt | 569,8 °C (1 057,6 °F; 842,9 K) |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Pyrrolokinolinkinon ( PQQ ), även kallat metoxatin , är en redoxkofaktor och antioxidant . Den produceras av bakterier och finns i jord och livsmedel som kiwifrukt , såväl som bröstmjölk . Enzymer som använder PQQ som en redoxkofaktor kallas kinoproteiner och spelar en mängd olika redoxroller . Quinoprotein glukosdehydrogenas används som en glukossensor i bakterier. PQQ stimulerar tillväxt hos bakterier. Eukaryota mål, inklusive laktatdehydrogenas från däggdjur , är av mer intresse för hälsan. Det föreslås att PQQ tagit som ett kosttillskott skulle kunna främja mitokondriell biogenes via denna väg såväl som PGC-1α .
Historia
Den upptäcktes av JG Hauge som den tredje redoxkofaktorn efter nikotinamid och flavin i bakterier (även om han antog att det var naftokinon ). Anthony och Zatman hittade också den okända redoxkofaktorn i alkoholdehydrogenas . År 1979 extraherade Salisbury och kollegor såväl som Duine och kollegor denna protesgrupp från metanoldehydrogenas från metylotrofer och identifierade dess molekylära struktur. Adachi och kollegor upptäckte att PQQ också hittades i Acetobacter .
Biosyntes
En ny aspekt av PQQ är dess biosyntes i bakterier från en ribosomalt translaterad prekursorpeptid, PqqA ( UniProt ). En glutaminsyra och en tyrosin i PqqA tvärbinds av det radikala SAM- enzymet PqqE () med hjälp av PqqD () i det första steget av PqqA-modifieringen. Ett proteas frigör sedan Glu-Tyr-molekylen från peptidryggraden. PqqB () oxiderar 2- och 3-positionerna på tyrosinringen och bildar en kinon som snabbt blir AHQQ och avslutar pyridinringen . PqqC () bildar sedan den slutliga pyrrolringen .
Ansträngningar att förstå PQQ-biosyntes har bidragit till ett brett intresse för radikala SAM-enzymer och deras förmåga att modifiera proteiner, och en analog radikal SAM-enzymberoende väg har sedan dess funnits som producerar den förmodade elektronbäraren mykofaktocin, med användning av en valin och en tyrosin från prekursorpeptid, MftA ().
Roll i proteiner
Kinoproteiner bäddar i allmänhet in kofaktorn i en unik, sexbladig beta-fatstruktur . Vissa exempel har också en heme c- protesgrupp och kallas kinohemoproteiner. Även om kinoproteiner mestadels finns i bakterier, har ett Coprinopsis cinerea (svamp) pyranosdehydrogenas visat sig använda PQQ i sin kristallstruktur.
PQQ verkar också vara väsentligt i vissa andra eukaryota proteiner, om än inte som den direkta elektronbäraren. Ovannämnda laktatdehydrogenas från däggdjur kräver PQQ för att köras, men använder NADH som direkt redoxkofaktor. Det verkar påskynda reaktionen genom att katalysera oxidationen av NADH via redoxcykling.
Kontrovers om rollen som vitamin
Den vetenskapliga tidskriften Nature publicerade 2003 års papper av Kasahara och Kato som i huvudsak angav att PQQ var ett nytt vitamin och 2005, en artikel av Anthony och Fenton som påstod att 2003 års Kasahara och Kato paper drog felaktiga och ogrundade slutsatser. En artikel av Bruce Ames i The Proceedings of the National Academy of Sciences 2018 identifierade pyrrolokinolinkinon som ett "livslängdsvitamin" som inte är nödvändigt för omedelbar överlevnad, men nödvändigt för långsiktig hälsa.