GTP | 86527-72-2

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘌呤核苷酸
• 英文名称: GTP
• 英文别名: guanosine-5'-triphosphate；Guanosine-triphosphate；[[[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl]oxy-oxidophosphoryl] phosphate
• CAS: 86527-72-2
• 化学式: C₁₀H₁₂N₅O₁₄P₃
• 分子量: 519.152
• InChiKey: XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZSA-J

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.1
• 重原子数：
  32
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  306
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  16

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  L-苯丙氨酸甲酯 、 GTP 在 吡啶 、 三甲基氯硅烷 、 氨 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 24.0h， 以53%的产率得到[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-N-[(2S)-1-methoxy-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]phosphonamidic acid;azane
  参考文献：
  名称：

  通过核苷三磷酸与三甲基甲硅烷基氯介导的胺反应，新颖合成核苷5'-磷酸氨基甲酸酯

  摘要：

  在三甲基甲硅烷基氯介导的吡啶中，核苷三磷酸酯（NTPs）与胺的反应以中等收率产生了核苷5'-膦酰胺酸酯，而没有对核苷和氨基酸甲酯的任何预保护。该反应途径与RNA封端反应，DNA或RNA连接反应以及水解酶和核酸酶催化的机制非常相似，涉及在生物系统中形成共价酶-NMP（核苷5'-单磷酸酯）中间体，这可以提供酶促反应的宝贵线索。

  DOI：

  10.1021/jo050716i
• 作为产物：
  描述：

  鸟苷 在 adenosine 5'-triphosphate 、 nucleoside kinase from Methanocaldococcus jannaschii, His₆-Tag 、 polyphosphate kinases 2 from Sinorhizobium meliloti, belonging to PPK₂ class I, His₆-Tag 、 polyphosphate kinases 2 of Acinetobacter johnsonii, belonging to PPK₂ class II, His₆-Tag 作用下， 以 二甲基亚砜 为溶剂， 反应 53.0h， 生成 GTP
  参考文献：
  名称：

  开发用于从核苷合成 2'3'-cGAMP 的多酶级联

  摘要：

  近年来，人们对用于合成药物相关活性成分的多酶级联的兴趣有所增加。通过智能选择酶，级联可以在一锅反应中进行多步合成，无需纯化中间体。在这项研究中，成功​​开发了五酶级联，通过七个反应步骤从腺苷和鸟苷形成​​环状2'3'-GMP-AMP (2'3'-cGAMP)。首先，研究了核苷和核苷酸磷酸化激酶的底物范围，然后将其组合在酶级联中，以从腺苷、鸟苷和多磷酸形成 2'3'-cGAMP。相对于初始鸟苷浓度，57% 的底物总体转化为 2'3'-cGAMP。

  DOI：

  10.1039/d4cy00147h

文献信息

• Revisiting the Nucleotide and Aminoglycoside Substrate Specificity of the Bifunctional Aminoglycoside Acetyltransferase(6′)-Ie/Aminoglycoside Phosphotransferase(2″)-Ia Enzyme
  作者：Hilary Frase、Marta Toth、Sergei B. Vakulenko

  DOI：10.1074/jbc.m112.416453

  日期：2012.12

  The bifunctional aminoglycoside-modifying enzyme aminoglycoside acetyltransferase(6')-Ie/aminoglycoside phosphotransferase(2'')-Ia, or AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia, is the major source of aminoglycoside resistance in gram-positive bacterial pathogens. In previous studies, using ATP as the cosubstrate, it was reported that the APH(2'')-Ia domain of this enzyme is unique among aminoglycoside phosphotransferases

  双功能氨基糖苷修饰酶氨基糖苷乙酰转移酶(6')-Ie/氨基糖苷磷酸转移酶(2'')-Ia，或AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia，是氨基糖苷类耐药的主要来源在革兰氏阳性细菌病原体中。在之前的研究中，使用 ATP 作为共底物，据报道该酶的 APH(2'')-Ia 结构域在氨基糖苷磷酸转移酶中是独一无二的，能够灭活异常广谱的氨基糖苷，包括 4,6-和 4,5-二取代和非典型的。我们最近证明 GTP 而非 ATP 是该酶的首选共底物。我们现在使用 ATP 和 GTP 之间的竞争分析表明，GTP 是细胞内核苷酸水平的唯一磷酸盐供体。鉴于这些发现，我们重新评估了这种临床上重要的酶的磷酸转移酶结构域的底物谱。使用磷酸盐供体 GTP 的稳态动力学表征表明 AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia 高效磷酸化 4,6-二取代氨基糖苷 (k(cat)/K(m) = 10 (5)-10(7) M(-1)
• Identification of a Cyclic Nucleotide as a Cryptic Intermediate in Molybdenum Cofactor Biosynthesis
  作者：Bradley M. Hover、Anna Loksztejn、Anthony A. Ribeiro、Kenichi Yokoyama

  DOI：10.1021/ja401781t

  日期：2013.5.8

  (cPMP). In bacteria, MoaA and MoaC catalyze this transformation, although the specific functions of these enzymes were not fully understood. Here, we report the first isolation and structural characterization of a product of MoaA. This molecule was isolated under anaerobic conditions from a solution of MoaA incubated with GTP, S-adenosyl-L-methionine, and sodium dithionite in the absence of MoaC. Structural

  钼辅因子 (MOco) 是一种存在于所有生命王国中的氧化还原辅因子，其生物合成对于包括人类在内的许多生物的生存至关重要。MOco 生物合成的第一步是将鸟苷 5'-三磷酸 (GTP) 独特地转化为环状吡喃蝶呤单磷酸 (cPMP)。在细菌中，MOaA 和 MOaC 催化这种转化，尽管这些酶的具体功能尚不完全清楚。在这里，我们报告了 MOaA 产品的首次分离和结构表征。该分子是在厌氧条件下从 MOaA 溶液中分离出来的，该溶液与 GTP、S-腺苷-L-甲硫氨酸和连二亚硫酸钠一起在没有 MOaC 的情况下孵育。通过化学衍生化、MS 和 NMR 光谱的结构表征表明该分子的结构为 (8S)-3',8-cyclo-7，8-二氢鸟苷 5'-三磷酸 (3',8-cH2GTP)。分离的 3',8-cH2GTP 被 MOaC 或其人类同源物 MOCS1B 转化为 cPMP，具有高特异性（Km < 0.060 μM
• Synthesis of γ-labeled nucleoside 5′-triphosphates using click chemistry
  作者：S. Serdjukow、F. Kink、B. Steigenberger、M. Tomás-Gamasa、T. Carell

  DOI：10.1039/c3cc48937j

  日期：——

  Real-time enzymatic studies are gaining importance as their chemical and technical instrumentation improves. Here we report the efficient synthesis of gamma-alkyne modified triphosphate amidates that are converted into a variety of gamma-fluorophore labeled triphosphates by Cu(I) catalyzed alkyne/azide click reactions. The synthesized triphosphates are incorporated into DNA by DNA polymerases.

  随着化学和技术仪器的改进，实时酶研究变得越来越重要。在这里，我们报告了γ-炔烃改性的三磷酸酰胺化物的有效合成，它们通过Cu（I）催化的炔烃/叠氮化物点击反应转化为多种γ-荧光团标记的三磷酸酯。合成的三磷酸通过DNA聚合酶掺入DNA。
• Nucleoside selectivity of <i>Aspergillus fumigatus</i> nucleoside‐diphosphate kinase
  作者：Stephanie Nguyen、Blagojce Jovcevski、Tara L. Pukala、John B. Bruning

  DOI：10.1111/febs.15607

  日期：2021.4

  binding free energy change (−37.0 ± 3.5 kcal·mol−1). Comparatively, cytidine nucleosides displayed the slowest turnover rate (53.1 ± 3.7 s−1) and lowest specificity constant (40.2 ± 4.4 mm−1·s−1). We conclude that NDK exhibits nucleoside selectivity whereby adenine nucleosides are used preferentially compared to cytidine nucleosides, and these insights can be exploited to guide drug design.

  烟曲霉感染与抗真菌药耐药率呈令人不安的上升趋势。由于对烟曲霉繁殖的基本生物学和结构机理的了解有限，阻碍了开发新型抗真菌药的努力。NDK催化NTP的生物合成，DNA和DNA的组成部分。NDK是烟曲霉中的必不可少的酶，是新型抗真菌药的诱人靶标。NDK在嘌呤和嘧啶中均表现出跨物种的广泛底物特异性，但这类核苷酸在烟曲霉中的选择性NDK未知，阻碍了结构导向抑制剂的设计。解决了未结合和未结合NDP的NDK结构，并在存在各种NTP底物的情况下评估了NDK的活性。我们呈现了独特的底物结合模式的第一个实例，该模式由烟曲霉NDK特有的CDP和TDP采用，阐明了选择性的结构决定因素。对低聚状态的分析表明，烟曲霉NDK在未结合和与NDP结合状态均采用六聚体组装，这与以前的报道表明它是四聚体相反。动力学分析表明，ATP具有最大的周转率（321±33.0 s -1），特异性常数（626±110.0 m m -1 ·s
• Nucleotidylation of unsaturated carbasugar in validamycin biosynthesis
  作者：Jongtae Yang、Hui Xu、Yirong Zhang、Linquan Bai、Zixin Deng、Taifo Mahmud

  DOI：10.1039/c0ob00475h

  日期：——

  Validamycin A is a member of microbial-derived C7N-aminocyclitol family of natural products that is widely used as crop protectant and the precursor of the antidiabetic drug voglibose. Its biosynthetic gene clusters have been identified in several Streptomyces hygroscopicus strains, and a number of genes within the clusters have been functionally analyzed. Of these genes, valB, which encodes a sugar nucleotidyltransferase, was found through inactivation study to be essential for validamycin biosynthesis, but its role was unclear. To characterize the role of ValB in validamycin biosynthesis, four carbasugar phosphate analogues were synthesized and tested as substrate for ValB. The results showed that ValB efficiently catalyzes the conversion of valienol 1-phosphate to its nucleotidyl diphosphate derivatives, whereas other unsaturated carbasugar phosphates were found to be not the preferred substrate. ValB requires Mg2+, Mn2+, or Co2+ for its optimal activity and uses the purine-based nucleotidyltriphosphates (ATP and GTP) more efficiently than the pyrimidine-based NTPs (CTP, dTTP, and UTP) as nucleotidyl donor. ValB represents the first member of unsaturated carbasugar nucleotidyltransferases involved in natural products biosynthesis. Its characterization not only expands our understanding of aminocyclitol-derived natural products biosynthesis, but may also facilitate the development of new tools for chemoenzymatic synthesis of carbohydrate mimetics.

  Validamycin A 是源自微生物的 C7N-aminocyclitol 天然产物家族中的一员，被广泛用作作物保护剂和抗糖尿病药物伏格列波糖的前体。已在多个吸水链霉菌株中发现了其生物合成基因簇，并对基因簇中的一些基因进行了功能分析。在这些基因中，通过灭活研究发现编码糖核苷酸转移酶的 ValB 是有效霉素生物合成所必需的，但其作用尚不清楚。为了确定 ValB 在有效霉素生物合成中的作用，研究人员合成了四种碳糖磷酸类似物，并将其作为 ValB 的底物进行了测试。结果表明，ValB 能有效催化缬烯醇 1- 磷酸酯向其核苷酸二磷酸衍生物的转化，而其他不饱和碳糖磷酸酯并非其首选底物。ValB 需要 Mg2+、Mn2+ 或 Co2+ 才能达到最佳活性，它使用嘌呤型核苷酸三磷酸酯（ATP 和 GTP）作为核苷酸供体的效率要高于嘧啶型 NTP（CTP、dTTP 和 UTP）。ValB 是参与天然产物生物合成的不饱和碳糖核苷酸转移酶的第一个成员。对它的鉴定不仅拓展了我们对氨环糖醇衍生天然产物生物合成的了解，还有助于开发化学合成碳水化合物模拟物的新工具。