3,8,13,18-四(羧甲基)-5,10,15,20,22,24-六氢-21H,23H-卟吩-2,7,12,17-四丙酸 | 1867-62-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 四吡咯及其衍生物
• 中文名称: 3,8,13,18-四(羧甲基)-5,10,15,20,22,24-六氢-21H,23H-卟吩-2,7,12,17-四丙酸
• 中文别名: 3,8,13,18-四(羧基甲基)-5,10,15,20,22,24-六氢21H,23H-卟吩-2,7,12,17-四丙酸
• 英文名称: uroporphyrinogen-III
• 英文别名: Uroporphyrinogen-I；uroporphyrinogen I；uroprophyrinogen I；uro'gen I；uro'gen-I；uro I；3-[7,12,17-tris(2-carboxyethyl)-3,8,13,18-tetrakis(carboxymethyl)-5,10,15,20,21,22,23,24-octahydroporphyrin-2-yl]propanoic acid
• CAS: 1867-62-5
• 化学式: C₄₀H₄₄N₄O₁₆
• 分子量: 836.807
• InChiKey: QTTNOSKSLATGQB-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 物理描述：
  Solid

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0
• 重原子数：
  60
• 可旋转键数：
  20
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.4
• 拓扑面积：
  362
• 氢给体数：
  12
• 氢受体数：
  16

ADMET

代谢

尿卟啉原I已知的人类代谢物包括尿卟啉。

Uroporphyrinogen I has known human metabolites that include uroporphyrin.

来源:NORMAN Suspect List Exchange

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  3,8,13,18-四(羧甲基)-5,10,15,20,22,24-六氢-21H,23H-卟吩-2,7,12,17-四丙酸 在 氧气 作用下， 生成 uroporphyrin I
  参考文献：
  名称：

  Direct Assay of Enzymes in Heme Biosynthesis for the Detection of Porphyrias by Tandem Mass Spectrometry. Uroporphyrinogen Decarboxylase and Coproporphyrinogen III Oxidase

  摘要：

  我们报告了血红素生物合成途径中尿卟啉原脱羧酶（UROD）和共卟啉原 III 氧化酶（CPO）的新测定方法。所开发的检测方法分别用于遗传性皮肤卟啉症和遗传性共卟啉症的临床诊断。电喷雾离子化串联质谱法用于监测由 UROD 催化的五卟啉原 I 或尿卟啉原 III 的脱羧过程，并通过测定共卟啉原 I 或 III 的生成量来确定人红细胞中酶的活性。经测定，五卟啉原 I 的 Km 值为 0.17 ± 0.03 μM。此外，还开发了一种质谱测定法，用于测定人淋巴细胞线粒体中 CPO 催化的共卟啉原 III 到原卟啉原 IX 的两步脱羧氧化反应（Km = 0.066 ± 0.009 μM）。这些检测方法具有良好的重现性，通过液-液萃取酶产物进行简单的处理，并采用市售底物和内标。

  DOI：

  10.1021/ac702130n
• 作为产物：
  描述：

  1-formyl-3,8,13,18-tetra-(2-methoxycarbonylethyl)-2,7,12,17-tetrakismethoxycarbonylmethylbilane 在 氢氧化钾 、 sodium tetrahydroborate 、 三乙胺 作用下， 以 甲醇 、 氯仿 、 水 为溶剂， 反应 16.0h， 生成 3,8,13,18-四(羧甲基)-5,10,15,20,22,24-六氢-21H,23H-卟吩-2,7,12,17-四丙酸
  参考文献：
  名称：

  斑岩和相关大环的生物合成。第18部分。通过光谱学和合成证明，未重排的羟甲基胆烷是脱氨酶和尿卟啉原-III生物合成中辅酶合成底物的产物

  摘要：

  当脱氨酶单独作用于胆色素原时，它会向培养基中释放出一种短暂的中间体，该中间体不受大量脱氨酶的进一步处理的影响。中间经历快速ringclosure化学（吨½约4分钟），以形成尿卟啉原-I。对13 C标记的胆色素原生成的中间体进行13 C光谱研究，并结合用于测定化学位移的标记标准品，确定其结构为线性四吡咯，即未重排的羟甲基胆烷。其他工人推论出不同的循环结构（前尿素），根据化学研究，13 C光谱和13证明，此处是不正确的C：15 N双标记实验。通过其明确的合成证实了该中间体是未重排的羟甲基胆烷。该胆烷的天然和合成样品显示是极好的，并且与合成蛋白（不含脱氨酶）具有相同的底物，可生产尿卟啉原-III。因此，脱氨酶是用于将四个胆色素原单元组装到线性四吡咯阶段的酶，而辅酶是闭环和重排的酶。讨论了关于在尿卟啉原-III形成过程中羟甲基bilane的末端环-D转化机理的两个建议。

  DOI：

  10.1039/p19820002427

文献信息

• Biosynthesis of porphyrins and related macrocycles. Part 16. Proof that the single intramolecular rearrangement leading to natural porphyrins (type-III) occurs at the tetrapyrrole level
  作者：Alan R. Battersby、Christopher J. R. Fookes、Mary J. Meegan、Edward McDonald、Hanns K. W. Wurziger

  DOI：10.1039/p19810002786

  日期：——

  established earlier is thus proved to take place at the tetrapyrole level. Synthesis of singly 13C-labelled bilane (2) followed by its enzymic conversion into uro'gen-III serves to register each of the pyrrole rings of the product relative to the initial bilane. Finally, methods for synthesis of the bilane are developed in two different doubly 13C-labelled forms to allow the following key points to be established

  未重排的氨基甲基胆烷（2）是通过合理的途径合成的，并被脱氨酶和辅酶合成，并协同作用转化为uro'gen-III（3）。因此证明了较早建立的单个重排步骤发生在四吡咯水平。单独合成13 C标记的胆烷（2），然后将其酶促转化为uro'gen-III，相对于初始胆烷来说，该产物的每个吡咯环均具有配准作用。最后，以两种不同的双13 C标记形式开发了合成胆烷的方法，从而可以通过13 C nmr光谱学在很大程度上确定以下关键点：（a）随着胆烷体系被转化为尿根-III，发生了末端环D的分子内重排，并且（b）线性四吡咯被完整地转化为尿根-III。
• Biosynthesis of porphyrins and related macrocycles. Part 15. Chemical and enzymic formation of uroporphyrinogen isomers from unrearranged aminomethylpyrromethane: separation of isomeric coproporphyrin esters
  作者：Alan R. Battersby、Dennis G. Buckley、David W. Johnson、Lewis N. Mander、Edward McDonald、D. Clive Williams

  DOI：10.1039/p19810002779

  日期：——

  traces of uro'gen-III are formed. Uro'gen-I is produced via a tetrapyrrolic (bilane) intermediate and when the deaminase–cosynthetase enzyme system from Euglena gracilis is present, this intermediate is converted into uro'gen-III. The rearrangement step for this conversion has the same characteristics found earlier for the natural biosynthetic process from porphobilinogen. Pyrromethane (1) is not a direct

  未重排的吡咯甲烷（1）主要化学转化为具有少量uro'gen-IV的uro'gen-I，但仅形成了痕量的uro'gen-III。Uro'gen-I是通过四吡咯烷（乙撑）中间体生产的，当存在来自Euglena gracilis的脱氨基酶-合成酶体系时，该中间体会转化为uro'gen-III。该转化的重排步骤具有较早的从胆色素原的天然生物合成过程中发现的特征。吡咯甲烷（1）并不是uro'gen-III的直接生物合成前体，其原因尚可理解。
• Biosynthesis of natural porphyrins: further experiments with hydroxymethylbilane
  作者：Alan R. Battersby、Richard G. Brereton、Christopher J. R. Fookes、Edward McDonald、George W. J. Matcham

  DOI：10.1039/c39800001124

  日期：——

  In is shown that at low temperatures (as at higher ones) the enzyme deaminase converts porphobilinogen into the unrearranged hydroxymethylbilane (5); there is no evidence for formation of preuro'gen (7) nor for its involvement in porphyrin biosynthesis.

  在图中显示，在低温下（如在较高温度下），脱氨酶将胆色素原转化为未重排的羟甲基胆烷（5）。没有证据表明有尿素原的形成（7），也没有证据表明其参与了卟啉的生物合成。
• The carbon-13 and nitrogen-15 nuclear magnetic resonance spectra of uroporphyrinogens I and III
  作者：Gerardo Burton、Paul E. Fagerness、Peter M. Jordan、A.I. Scott

  DOI：10.1016/0040-4020(80)80147-5

  日期：1980.1

  their sensitivity to light and air, porphyrinogens are not normally isolated, but are routinely analyzed by oxidation to the corresponding porphyrin. We report herein the 13C- and 15N-NMR spectra of uroporphyrinogens I and III in their “native state”, multiply labelled with 13C and 15N, and at natural abundance (13C only).

  由于它们对光和空气的敏感性，通常不分离卟啉原，而是常规地通过氧化成相应的卟啉来对其进行分析。我们在这里报告了尿卟啉原I和III在其“天然状态”，被13 C和15 N多重标记并处于自然丰度（仅13 C）的13 C-和15 N-NMR光谱。
• Direct Assay of Enzymes in Heme Biosynthesis for the Detection of Porphyrias by Tandem Mass Spectrometry. Porphobilinogen Deaminase
  作者：Yuesong Wang、C. Ronald Scott、Michael H. Gelb、František Tureček

  DOI：10.1021/ac702244x

  日期：2008.4.1

  new assay of human porphobilinogen deaminase (PBGD). Deficiency in this enzyme activity causes acute intermittent porphyria, the most common disorder of heme biosynthesis. The assay involves incubation of blood erythrocyte lysate with porphobilinogen, the natural PBGD substrate. Two subsequent enzymes in the heme biosynthetic pathway, uroporphyrinogen III synthase and uroporphyrinogen decarboxylase

  我们报告了一种新的人胆色素原脱氨酶 (PBGD) 检测方法。这种酶活性的缺乏会导致急性间歇性卟啉症，这是血红素生物合成最常见的疾病。该测定包括将血液红细胞裂解物与胆色素原（天然 PBGD 底物）一起孵育。血红素生物合成途径中的两种后续酶，尿卟啉原 III 合酶和尿卟啉原脱羧酶，通过加热失活，因此它们的活性不会干扰 PBGD 测定。电喷雾电离串联质谱 (ESI-MS/MS) 用于监测尿卟啉原 I 的产生，从而测量 PGBD 活性。使用液-液萃取的简单而有效的后处理具有> 90% 的产物回收率，以避免通过液相色谱进行分离。测定显示出良好的重现性 (+/-3. 3%) 以及尿卟啉原 I 形成对孵育时间和蛋白质含量的线性依赖性。PGBD 的胆色素原 Km 测量为 11.2 +/- 0.5 microM，Vmax 为 0.0041 +/- 0.0002 microM/(min.mg 血红蛋白)。几个未受影响的个体中