ribose 1-phosphate | 99790-49-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: ribose 1-phosphate
• 英文别名: alpha-D-ribose-1-phosphate；[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl] phosphate
• CAS: 99790-49-5
• 化学式: C₅H₉O₈P
• 分子量: 228.095
• InChiKey: YXJDFQJKERBOBM-TXICZTDVSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.4
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  142
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  8

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  ribose 1-phosphate 在 purine nucleoside phosphorylase from aeromonas hydrophila II 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 生成 尿嘧啶核苷
  参考文献：
  名称：

  开发固定的核苷磷酸化酶集合以制备核苷类似物：阿拉伯糖基腺嘌呤和2'，3'-脱氧肌苷的酶促合成

  摘要：

  核苷磷酸化酶（NPs; EC 2.4.2.n）的使用是合成天然和修饰核苷的化学方法的便捷替代方法。我们从细菌病原体科氏柠檬酸杆菌，产气荚膜梭菌和化脓链球菌（Ck PNPI，Ck PNPII，Cp UP，SpUP）及其底物特异性针对天然嘧啶或嘌呤核苷及一些类似物，即阿拉伯糖基腺嘌呤（araA）和2'，3'-二脱氧肌苷（ddI）进行了研究。观察到对后者化合物的活性为2-3％（与天然底物相比）。将酶活性与枯草芽孢杆菌（Bs PyNP）的嘧啶核苷磷酸化酶和嗜水气单胞菌（Ah）的嘌呤核苷磷酸化酶的特异性进行了比较（AhPNPII）以前由一些作者报道过。对araA和ddI合成具有合适特异性的酶被固定在醛-琼脂糖上。固定的制剂在碱性pH下和在甲醇或乙腈作为助溶剂存在下是高度稳定的。它们通过单罐双酶转糖基化反应分别用于74％和44％的转化，用于araA和ddI的合成。

  DOI：

  10.1002/cplu.201200278
• 作为产物：
  描述：

  尿嘧啶核苷 在 clostridium perfringen uridine phosphorylase 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 生成 ribose 1-phosphate
  参考文献：
  名称：

  开发固定的核苷磷酸化酶集合以制备核苷类似物：阿拉伯糖基腺嘌呤和2'，3'-脱氧肌苷的酶促合成

  摘要：

  核苷磷酸化酶（NPs; EC 2.4.2.n）的使用是合成天然和修饰核苷的化学方法的便捷替代方法。我们从细菌病原体科氏柠檬酸杆菌，产气荚膜梭菌和化脓链球菌（Ck PNPI，Ck PNPII，Cp UP，SpUP）及其底物特异性针对天然嘧啶或嘌呤核苷及一些类似物，即阿拉伯糖基腺嘌呤（araA）和2'，3'-二脱氧肌苷（ddI）进行了研究。观察到对后者化合物的活性为2-3％（与天然底物相比）。将酶活性与枯草芽孢杆菌（Bs PyNP）的嘧啶核苷磷酸化酶和嗜水气单胞菌（Ah）的嘌呤核苷磷酸化酶的特异性进行了比较（AhPNPII）以前由一些作者报道过。对araA和ddI合成具有合适特异性的酶被固定在醛-琼脂糖上。固定的制剂在碱性pH下和在甲醇或乙腈作为助溶剂存在下是高度稳定的。它们通过单罐双酶转糖基化反应分别用于74％和44％的转化，用于araA和ddI的合成。

  DOI：

  10.1002/cplu.201200278

文献信息

• Flow-Synthesis of Nucleosides Catalyzed by an Immobilized Purine Nucleoside Phosphorylase from<i>Aeromonas hydrophila</i>: Integrated Systems of Reaction Control and Product Purification
  作者：Enrica Calleri、Giulia Cattaneo、Marco Rabuffetti、Immacolata Serra、Teodora Bavaro、Gabriella Massolini、Giovanna Speranza、Daniela Ubiali

  DOI：10.1002/adsc.201500133

  日期：2015.8.10

  A purine nucleoside phosphorylase from Aeromonas hydrophyla (AhPNP) was covalently immobilized in a pre‐packed stainless steel column containing aminopropylsilica particles via Schiff base chemistry upon glutaraldehyde activation. The resulting AhPNP‐IMER (Immobilized Enzyme Reactor, immobilization yield ≈50%) was coupled on‐line through a 6‐way switching valve to an HPLC apparatus containing an analytical

  戊二醛活化后，通过席夫碱化学将水合气单胞菌（Ah PNP）的嘌呤核苷磷酸化酶共价固定在预先包装的含有氨基丙基二氧化硅颗粒的不锈钢柱中。所得的Ah PNP-IMER（固定化酶反应器，固定化率≈50％）通过六通切换阀在线连接至包含分析或半制备色谱柱的HPLC设备。通过将反应混合物连续泵送通过Ah进行5种6-修饰的嘌呤核糖核苷的合成PNP-IMER，直到达到最高转化率，然后将反应混合物进行色谱分离。通过分数阶乘实验设计优化了Ah PNP催化转糖基化的条件（糖供体：碱基受体的比例为2：1 ; 10 mM磷酸盐缓冲液; pH 7.5;温度37°C，流速0.5 mL min -1）。在这种集成平台上将生物转化步骤与产品纯化相结合，可实现快速有效的合成过程（收率= 52–89％； <10 mg），从而最大限度地减少了样品处理。迄今为止，Ah PNP-IMER在10个月内进行了50次反应后完全保留了其活性。
• The kinetic mechanism of human uridine phosphorylase 1: Towards the development of enzyme inhibitors for cancer chemotherapy
  作者：Daiana Renck、Rodrigo G. Ducati、Mario S. Palma、Diógenes S. Santos、Luiz A. Basso

  DOI：10.1016/j.abb.2010.03.004

  日期：2010.5

  Uridine phosphorylase (UP) is a key enzyme in the pyrimidine salvage pathway, catalyzing the reversible phosphorolysis of uridine to uracil and ribose-1-phosphate (R1P). The human UP type 1 (hUP1) is a molecular target for the design of inhibitors intended to boost endogenous uridine levels to rescue normal tissues from the toxicity of fluoropyrimidine nucleoside chemotherapeutic agents, such as capecitabine

  尿苷磷酸化酶（UP）是嘧啶挽救途径中的关键酶，催化尿苷可逆磷酸化为尿嘧啶和核糖-1-磷酸（R1P）。人UP 1型（hUP1）是旨在设计抑制剂的分子靶标，这些抑制剂旨在提高内源性尿苷水平，以使正常组织免受氟嘧啶核苷化学治疗剂（如卡培他滨和5-氟尿嘧啶）的毒性作用。在这里，我们描述了一种获得均质重组hUP1的方法，并提出了初始速度，产物抑制和平衡结合数据。这些结果表明，hUP1通过稳态有序的bi bi动力学机制催化尿苷磷酸化，其中无机磷酸盐首先结合，然后与尿苷结合，尿嘧啶首先解离，然后R1P释放。平衡时的荧光滴定显示P（i）或R1P与hUP1的协同结合。基于pH-速率曲线提出了参与催化或底物结合的氨基酸残基。
• Phosphate Activation in the Ground State of Purine Nucleoside Phosphorylase
  作者：Hua Deng、Andrew S. Murkin、Vern L. Schramm

  DOI：10.1021/ja0570281

  日期：2006.6.1

  of the phosphate moiety in bound R1P. The unfavorable interactions on the phosphate moiety of bound R1P are relieved by dissociation of R1P from PNP or by hydrolysis to ribose and phosphate. The two forms of bound phosphate in the PNP.PO4 complex are interpreted to be phosphate positioned as the product in the nucleoside synthesis direction and as the reactant in the phosphorolysis reaction; their

  已通过 FTIR 光谱研究了与人嘌呤核苷磷酸化酶 (PNP) 结合的磷酸盐和核糖 1-磷酸 (R1P)，以便与结合过渡态类似物的磷酸盐进行比较。结合的磷酸盐是双阴离子的，但以两种不同的结合模式存在，具有相似的结合亲和力。结合的 R1P 的磷酸盐也是双阴离子的。即使在没有核碱基的情况下，结合的 R1P 也会缓慢水解为核糖和磷酸盐。C-OP 键在结合的 R1P 中被裂解，与 PNP 催化的反应相同。游离 R1P 经历 C-OP 和 CO-P 溶剂分解。在 PNP.R1P 复合物和 PNP.PO4 复合物的一种形式中，与一个 PO 基团的氢键比与其他两个 PO 基团的氢键强。PNP.R1P 复合物中 PO 键的平均氢键强度低于水中但强于 PNP。PO4 复合物。结合 R1P 的水解可能由结合 R1P 中磷酸部分的变形引发。R1P 从 PNP 上解离或水解成核糖和磷酸，可以消除对结合的 R1P 磷酸部分的不利相互作用。PNP
• Nontargeted in vitro metabolomics for high-throughput identification of novel enzymes in Escherichia coli
  作者：Daniel C Sévin、Tobias Fuhrer、Nicola Zamboni、Uwe Sauer

  DOI：10.1038/nmeth.4103

  日期：2017.2

  A method to screen proteins for enzymatic activity by incubating purified or overexpressed proteins with a metabolite extract and measuring changes in metabolite abundance using mass spectrometry enables high-throughput characterization of functionally uncharacterized proteins in Escherichia coli. Our understanding of metabolism is limited by a lack of knowledge about the functions of many enzymes. Here, we develop a high-throughput mass spectrometry approach to comprehensively profile proteins for in vitro enzymatic activity. Overexpressed or purified proteins are incubated in a supplemented metabolome extract containing hundreds of biologically relevant candidate substrates, and accumulating and depleting metabolites are determined by nontargeted mass spectrometry. By combining chemometrics and database approaches, we established an automated pipeline for unbiased annotation of the functions of novel enzymes. In screening all 1,275 functionally uncharacterized Escherichia coli proteins, we discovered 241 potential novel enzymes, 12 of which we experimentally validated. Our high-throughput in vitro metabolomics method is generally applicable to any purified protein or crude cell lysate of its overexpression host and enables performing up to 1,200 nontargeted enzyme assays per working day.

  通过将纯化或过表达的蛋白质与代谢物提取物孵育，并使用质谱法测量代谢物丰度的变化，筛选蛋白质的酶活性，这种方法能够对大肠杆菌中功能未定的蛋白质进行高通量表征。我们对代谢的理解受到许多酶功能缺乏了解的限制。在这里，我们开发了一种高通量质谱法，用于全面分析蛋白质的体外酶活性。将过表达或纯化的蛋白质与含有数百种生物相关候选底物的补充代谢物提取物孵育，并通过非靶向质谱法确定累积和耗竭的代谢物。通过结合化学计量学和数据库方法，我们建立了一个自动化的管道，用于对新型酶的功能进行无偏注解。在筛选所有1275种功能未定的大肠杆菌蛋白质时，我们发现了241种潜在的新型酶，其中12种通过实验验证。我们的高通量体外代谢组学方法通常适用于任何纯化的蛋白质或过表达宿主的粗细胞裂解液，每个工作日最多可以进行1200次非靶向酶检测。
• Conservation of structure and activity in Plasmodium purine nucleoside phosphorylases
  作者：Apirat Chaikuad、R Leo Brady

  DOI：10.1186/1472-6807-9-42

  日期：——

  Purine nucleoside phosphorylase (PNP) is central to purine salvage mechanisms in Plasmodium parasites, the causative agents of malaria. Most human malaria results from infection either by Plasmodium falciparum (Pf), the deadliest form of the parasite, or by the widespread Plasmodium vivax (Pv). Whereas the PNP enzyme from Pf has previously been studied in detail, despite the prevalence of Pv little is known about many of the key metabolic enzymes from this parasite, including Pv PNP. The crystal structure of Pv PNP is described and is seen to have many features in common with the previously reported structure of Pf PNP. In particular, the composition and conformations of the active site regions are virtually identical. The crystal structure of a complex of Pf PNP co-crystallised with inosine and arsenate is also described, and is found to contain a mixture of products and reactants – hypoxanthine, ribose and arsenate. The ribose C1' in this hybrid complex lies close to the expected point of symmetry along the PNP reaction coordinate, consistent with a conformation between the transition and product states. These two Plasmodium PNP structures confirm the similarity of structure and mechanism of these enzymes, which are also confirmed in enzyme kinetic assays using an array of substrates. These reveal an unusual form of substrate activation by 2'-deoxyinosine of Pv PNP, but not Pf PNP. The close similarity of the Pf and Pv PNP structures allows characteristic features to be identified that differentiate the Apicomplexa PNPs from the human host enzyme. This similarity also suggests there should be a high level of cross-reactivity for compounds designed to inhibit either of these molecular targets. However, despite these similarities, there are also small differences in the activities of the two Plasmodium enzymes.

  嘌呤核苷磷酸酶（PNP）是疟原虫寄生虫嘌呤回收机制的核心。大多数人类疟疾是由恶性疟原虫（Pf）或广泛传播的间日疟原虫（Pv）感染引起的。尽管之前已经对恶性疟原虫的PNP酶进行了详细研究，但人们对间日疟原虫的许多关键代谢酶知之甚少，包括间日疟原虫PNP。间日疟原虫PNP的晶体结构描述表明，它与之前报道的恶性疟原虫PNP结构有许多共同点。特别是，活性位点的组成和构象几乎完全相同。恶性疟原虫PNP与肌苷和砷酸盐共结晶的复合物的晶体结构也进行了描述，发现它包含产物和反应物（次黄嘌呤、核糖和砷酸盐）的混合物。这种混合复合物中的核糖C1'靠近PNP反应坐标轴上的预期对称点，与过渡态和产物态之间的构象一致。这两种疟原虫PNP的结构证实了这些酶的结构和机制的相似性，这也通过一系列底物的酶动力学测定得到了证实。这些结果表明，间日疟原虫PNP的2'-脱氧肌