gentamicin A2 | 55715-66-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: gentamicin A2
• 英文别名: (2R,3R,4S,5R)-2-[(1S,2S,3R,4S,6R)-4,6-diamino-3-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-amino-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxyoxane-3,4,5-triol
• CAS: 55715-66-7
• 化学式: C₁₇H₃₃N₃O₁₁
• 分子量: 455.463
• InChiKey: BIVUTZYWJNTGDG-GTMVCPGISA-N

物化性质

• 沸点：
  762.6±60.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1?+-.0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.6
• 重原子数：
  31
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  257
• 氢给体数：
  10
• 氢受体数：
  14

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  gentamicin A2 、 S-腺苷蛋氨酸 在 ΔgenD2 mutant of GenD2 dehydrogenase 、 ΔgenN mutant of GenN N-methyltransferase 、 ΔgenS2 mutant of GenS2 aminotransferase 、 L-谷氨酸 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 生成 gentamicin A
  参考文献：
  名称：

  描述庆大霉素 X2 的生物合成，庆大霉素 C 抗生素复合物的共同前体

  摘要：

  庆大霉素 C 复合物是一种氨基糖苷类抗生素的混合物，在世界范围内用于治疗严重的革兰氏阴性细菌感染。尽管其具有临床重要性，但其生物合成途径的酶学仍不清楚。我们在此报告了从最初形成的假三糖庆大霉素 A2 到庆大霉素 X2 的四个酶催化步骤的见解，庆大霉素 X2 是 C 复合物所有组分的最后一个常见中间体。我们已经使用了单个基因的靶向突变和体外通路部分的重组来证明 A2 的 C-3" 处的仲醇功能首先转化为胺，这是由氧化还原酶 GenD2 和转氨酶 GenS2 的串联操作催化的。 . 然后胺被 S-腺苷-l-甲硫氨酸 (SAM) 依赖性 N-甲基转移酶 GenN 特异性甲基化，形成庆大霉素 A。

  DOI：

  10.1016/j.chembiol.2014.12.012
• 作为产物：
  描述：

  (1S,2R,3R,4S,6R)-4,6-diazido-3-(((2S,3R,4R,5S,6R)-3-azido-4,5-bis(benzyloxy)-6-(((4-methoxybenzyl)oxy)methyl)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)cyclohexane-1,2-diol 在 N-碘代丁二酰亚胺 、 2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌 、 sodium hydroxide 、 三甲基膦 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 为溶剂， 反应 30.5h， 生成 gentamicin A2
  参考文献：
  名称：

  在庆大霉素的生物合成途径中，由钴胺素依赖性自由基S-腺苷-1-甲硫氨酸甲基转移酶GenK催化的反应进行，且保留构型

  摘要：

  已经通过序列比对和/或遗传分析鉴定了许多依赖钴胺素（Cbl）的自由基S-腺苷-1-甲硫氨酸（SAM）甲基转移酶。但是，很少有体外研究。GenK是一种这样的酶，其在庆大霉素的生物合成期间催化庆大霉素X 2（GenX 2）的6'-碳的甲基化以产生G418。本文报道，制备了几种替代的底物和氟化的底物类似物以研究甲基从Cbl转移到底物的机理以及GenK的底物特异性。此处还显示了具有氘代底物的实验，以证明6'- pro - RGenX 2的-氢原子被5'-dAdo·自由基立体选择性地提取出来，并且甲基化发生并保留了C6'处的构型。基于这些观察结果，提出了GenK催化模型，其中防止了带有自由基的碳的自由旋转，并且自由基SAM机制相对于酶活性位点中的底物与Me-Cbl辅因子相邻而不是相反。

  DOI：

  10.1021/jacs.7b09890

文献信息

• Crystal Structure of GenD2, an NAD-Dependent Oxidoreductase Involved in the Biosynthesis of Gentamicin
  作者：Natalia Cerrone de Araújo、Priscila dos Santos Bury、Maurício Temotheo Tavares、Fanglu Huang、Roberto Parise-Filho、Peter Leadlay、Marcio Vinicius Bertacine Dias

  DOI：10.1021/acschembio.9b00115

  日期：2019.5.17

  garosamine sugar to provide its substitution for an amino group, followed by an N-methylation. The first of these reactions is catalyzed by GenD2, an oxidoreductase from the Gfo/Idh/MocA protein family, which reduces the hydroxyl at the C3″ of gentamicin A to produce 3''-dehydro-3''-oxo-gentamicin A2 (DOA2). In this work, we solved the structure of GenD2 in complex with NAD+. Although the structure of GenD2

  庆大霉素是由几种小单孢菌属产生的临床相关的氨基糖苷类抗生素。庆大霉素是高度甲基化和功能化的分子，它们的生物合成包括糖基转移酶、脱水酶/氧化还原酶、氨基转移酶和甲基转移酶。从庆大霉素 A2 生物合成庆大霉素 A 涉及三个酶促步骤，这些步骤修饰不寻常的 garosamine 糖 3” 位置的羟基以提供其对氨基的取代，然后是 N-甲基化。这些反应中的第一个由 GenD2 催化，GenD2 是一种来自 Gfo/Idh/MocA 蛋白家族的氧化还原酶，它可以还原庆大霉素 A 的 C3″ 上的羟基，生成 3''-dehydro-3''-oxo-gentamicin A2（ DOA2). 在这项工作中，我们解决了与 NAD+ 复合的 GenD2 结构。尽管 GenD2 的结构与 Gfo/Idh/MocA 家族的其他成员有相似的折叠，但这种酶有几个新的特征，包括两个 β 链的 3D 结构域交换，这两个 β
• Delineating the Biosynthesis of Gentamicin X2, the Common Precursor of the Gentamicin C Antibiotic Complex
  作者：Chuan Huang、Fanglu Huang、Eileen Moison、Junhong Guo、Xinyun Jian、Xiaobo Duan、Zixin Deng、Peter F. Leadlay、Yuhui Sun

  DOI：10.1016/j.chembiol.2014.12.012

  日期：2015.2

  Gentamicin C complex is a mixture of aminoglycoside antibiotics used worldwide to treat severe Gram-negative bacterial infections. Despite its clinical importance, the enzymology of its biosynthetic pathway has remained obscure. We report here insights into the four enzyme-catalyzed steps that lead from the first-formed pseudotrisaccharide gentamicin A2 to gentamicin X2, the last common intermediate

  庆大霉素 C 复合物是一种氨基糖苷类抗生素的混合物，在世界范围内用于治疗严重的革兰氏阴性细菌感染。尽管其具有临床重要性，但其生物合成途径的酶学仍不清楚。我们在此报告了从最初形成的假三糖庆大霉素 A2 到庆大霉素 X2 的四个酶催化步骤的见解，庆大霉素 X2 是 C 复合物所有组分的最后一个常见中间体。我们已经使用了单个基因的靶向突变和体外通路部分的重组来证明 A2 的 C-3" 处的仲醇功能首先转化为胺，这是由氧化还原酶 GenD2 和转氨酶 GenS2 的串联操作催化的。 . 然后胺被 S-腺苷-l-甲硫氨酸 (SAM) 依赖性 N-甲基转移酶 GenN 特异性甲基化，形成庆大霉素 A。
• Reaction Catalyzed by GenK, a Cobalamin-Dependent Radical <i>S</i>-Adenosyl-<scp>l</scp>-methionine Methyltransferase in the Biosynthetic Pathway of Gentamicin, Proceeds with Retention of Configuration
  作者：Hak Joong Kim、Yung-nan Liu、Reid M. McCarty、Hung-wen Liu

  DOI：10.1021/jacs.7b09890

  日期：2017.11.15

  few have been studied in vitro. GenK is one such enzyme that catalyzes methylation of the 6′-carbon of gentamicin X2 (GenX2) to produce G418 during the biosynthesis of gentamicins. Reported herein, several alternative substrates and fluorinated substrate analogs were prepared to investigate the mechanism of methyl transfer from Cbl to the substrate as well as the substrate specificity of GenK. Experiments

  已经通过序列比对和/或遗传分析鉴定了许多依赖钴胺素（Cbl）的自由基S-腺苷-1-甲硫氨酸（SAM）甲基转移酶。但是，很少有体外研究。GenK是一种这样的酶，其在庆大霉素的生物合成期间催化庆大霉素X 2（GenX 2）的6'-碳的甲基化以产生G418。本文报道，制备了几种替代的底物和氟化的底物类似物以研究甲基从Cbl转移到底物的机理以及GenK的底物特异性。此处还显示了具有氘代底物的实验，以证明6'- pro - RGenX 2的-氢原子被5'-dAdo·自由基立体选择性地提取出来，并且甲基化发生并保留了C6'处的构型。基于这些观察结果，提出了GenK催化模型，其中防止了带有自由基的碳的自由旋转，并且自由基SAM机制相对于酶活性位点中的底物与Me-Cbl辅因子相邻而不是相反。