inosine 5'-diphosphate | 86527-68-6

• 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: inosine 5'-diphosphate
• 英文别名: IDP trianion；[[(2R,3S,4R,5R)-3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-1H-purin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl] phosphate
• CAS: 86527-68-6
• 化学式: C₁₀H₁₁N₄O₁₁P₂
• 分子量: 425.165
• InChiKey: JPXZQMKKFWMMGK-KQYNXXCUSA-K

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.1
• 重原子数：
  27
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  231
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  12

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  di-zinc-(pyrene-1-carboxylic acid (2-[4,6-bis(1,4,7,10-tetraazacyclododec-1-yl)[1,3,5]triazin-2-ylamino]ethyl)amide) tetra(perchlorate) 、 inosine 5'-diphosphate 在 HOCH₂CH₂(C₄H₈N₂)CH₂CH₂SO₃H 、 NaCl 作用下， 以 H₂O 为溶剂， 生成 [[(pyrene-1-carboxylic acid (2-[4,6-bis(1,4,7,10-tetraazacyclododec-1-yl)[1,3,5]triazin-2-ylamino]ethyl)amide)Zn2]2(inosine 5'-diphosphate)](5+)
  参考文献：
  名称：

  锌与UTP，TTP或焦磷酸盐的配位会诱导pyr准分子的发射†

  摘要：

  yr 标记的 锌2+循环1和双锌2+合成了双双环2配合物。在生理pH下可逆配位锌2+-骑自行车到 磷酸盐 阴离子和酰亚胺部分，如 胸腺嘧啶 和 尿嘧啶核苷酸，是众所周知的。在存在带有磷酸盐和酰亚胺基团或两个磷酸盐基团的分析物的存在下，观察到形成了由两个pyr标记的金属配合物和分析物分子组成的三元配合物。配合物中labels标记的紧密邻近引起pyr准分子发射，这可以由无武装的眼睛观察到。由此，存在联合会， UDP协议， 双绞线 和 TTP在缓冲水溶液中的信号被发信号，而其他核苷酸则不能诱导准分子发射。用同样的方式锌2+-cycln-re用作发光化学传感器 PP我 和 1,6-二磷酸果糖 在水性缓冲液中。

  DOI：

  10.1039/c0dt00001a
• 作为产物：
  描述：

  adenosine 5'-monophosphate 、 inosine 5'-triphosphate 生成 adenosine 5'-diphosphate 、 inosine 5'-diphosphate
  参考文献：
  名称：

  腺苷酸激酶补充核苷酸代谢中的核苷二磷酸激酶缺乏症。

  摘要：

  核苷二磷酸（NDP）激酶是一种普遍存在的非特异性酶，显然设计用于催化从相应的二磷酸体内ATP依赖性合成核糖和脱氧核糖核苷三磷酸。由于大肠杆菌仅包含一个拷贝的ndk（该酶的结构基因），我们惊讶地发现ndk破坏产生的细菌仍能存活。这些突变细胞包含具有少量NDP激酶活性的蛋白质。纯化负责此活性的蛋白质，并将其鉴定为腺苷酸激酶。该酶也称为肌激酶，可催化AMP逆转ATP依赖的ADP合成。我们发现，这种来自大肠杆菌以及高级真核生物的酶具有广泛的底物特异性，可显示双重酶功能。在测试的核苷单磷酸激酶中，仅腺苷酸激酶被发现具有NDP激酶活性。据我们所知，这是与腺苷酸激酶相关的NDP激酶活性的首次报道。

  DOI：

  10.1073/pnas.93.12.5720

文献信息

• 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
• Crystal structure of human cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase reveals a new GTP-binding site
  作者：Pete Dunten、Charles Belunis、Robert Crowther、Kurt Hollfelder、Ursula Kammlott、Wayne Levin、Hanspeter Michel、Gwendolyn B Ramsey、Amy Swain、David Weber、Stanley J Wertheimer

  DOI：10.1006/jmbi.2001.5364

  日期：2002.2

  We report crystal structures of the human enzyme phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) with and without bound substrates. These structures are the first to be determined for a GTP-dependent PEPCK, and provide the first view of a novel GTP-binding site unique to the GTP-dependent PEPCK family. Three phenylalanine residues form the walls of the guanine-binding pocket on the enzyme's surface and,

  我们报告了人类酶磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（PEPCK）的晶体结构，有和没有结合的底物。这些结构是第一个针对GTP依赖的PEPCK的结构，并提供了GTP依赖的PEPCK家族独有的新型GTP结合位点的第一个视图。三个苯丙氨酸残基形成酶表面上鸟嘌呤结合口袋的壁，最令人惊讶的是，苯丙氨酸侧链之一有助于酶对GTP的特异性。PEPCK催化代谢途径中的限速步骤，该代谢途径由乳酸和柠檬酸循环产生的其他前体产生葡萄糖。由于糖异生途径会导致II型糖尿病的空腹高血糖，因此PEPCK抑制剂可用于治疗糖尿病。
• Identification of an ITPase/XTPase in Escherichia coli by Structural and Biochemical Analysis
  作者：Jimin Zheng、Vinay Kumar Singh、Zongchao Jia

  DOI：10.1016/j.str.2005.07.007

  日期：2005.10

  those of Mj0226 from Methanococcus janschii, which possesses nucleotidase activity, and of Maf from Bacillus subtilis, which can bind nucleotides. Biochemical analyses of YjjX revealed it to exhibit specific phosphatase activity for inosine and xanthosine triphosphates and have a possible interaction with elongation factor Tu. The enzymatic activity of YjjX as an inosine/xanthosine triphosphatase provides

  ATP和GTP脱氨基后，由于暴露于化学诱变剂和氧化损伤，形成了肌苷三磷酸（ITP）和黄嘌呤三磷酸（XTP）。核酸合成需要保护机制以最小化ITP和XTP的不希望的致命掺入。在这里，我们介绍了迄今为止未知功能的蛋白质YjjX的晶体结构。YjjX的三维折叠与具有核苷酸酶活性的来自詹氏甲烷球菌的Mj0226和可与核苷酸结合的枯草芽孢杆菌的Maf相似。YjjX的生化分析表明，它对肌苷和黄嘌呤三磷酸具有特定的磷酸酶活性，并可能与延伸因子Tu相互作用。
• NUDT16 is a (deoxy)inosine diphosphatase, and its deficiency induces accumulation of single-strand breaks in nuclear DNA and growth arrest
  作者：Teruaki Iyama、Nona Abolhassani、Daisuke Tsuchimoto、Mari Nonaka、Yusaku Nakabeppu

  DOI：10.1093/nar/gkq249

  日期：2010.8

  chemical modifications. Such modified nucleotides may be toxic to cells if not eliminated from the nucleotide pools. We performed a screen for modified-nucleotide binding proteins and identified human nucleoside diphosphate linked moiety X-type motif 16 (NUDT16) protein as an inosine triphosphate (ITP)/xanthosine triphosphate (XTP)/GTP-binding protein. Recombinant NUDT16 hydrolyzes purine nucleoside diphosphates

  核苷酸在多种生物反应中起作用；然而，它们可以进行各种化学修饰。如果不从核苷酸库中消除，这种修饰的核苷酸可能对细胞有毒。我们对修饰的核苷酸结合蛋白进行了筛选，并将人核苷二磷酸连接部分 X 型基序 16 (NUDT16) 蛋白鉴定为肌苷三磷酸 (ITP)/黄苷三磷酸 (XTP)/GTP 结合蛋白。重组 NUDT16 将嘌呤核苷二磷酸水解为相应的核苷单磷酸。在检测的 29 个核苷酸中，k cat / K m最高值为肌苷二磷酸 (IDP) 和脱氧肌苷二磷酸 (dIDP)。此外，NUDT16 适度水解（脱氧）肌苷三磷酸 ([d]ITP)。NUDT16 主要位于细胞核中，尤其是在核仁中。HeLa MR 细胞中NUDT16 的敲低导致细胞周期停滞在 S 期，细胞增殖减少，核 DNA 中单链断裂的积累增加，以及 RNA 中肌苷水平增加。因此我们得出结论，NUDT16 是一种（脱氧）肌苷二磷酸酶，可能主要在
• Structural Basis for the Specificity of Human NUDT16 and Its Regulation by Inosine Monophosphate
  作者：Lionel Trésaugues、Thomas Lundbäck、Martin Welin、Susanne Flodin、Tomas Nyman、Camilla Silvander、Susanne Gräslund、Pär Nordlund

  DOI：10.1371/journal.pone.0131507

  日期：——

  enzyme, recent studies conferred it a role as an "housecleaning" enzyme specialized in the removal of hazardous (deoxy)inosine diphosphate from the nucleotide pool. Here we present the crystal structure of human NUDT16 both in its apo-form and in complex with its product inosine monophosphate (IMP). NUDT16 appears as a dimer whose formation generates a positively charged trench to accommodate substrate-binding

  人NUDT16是NUDIX水解酶超家族的成员。在最初被描述为mRNA脱盖酶之后，最近的研究赋予它作为“室内清洁”酶的作用，专门用于从核苷酸库中去除有害的（脱氧）肌苷二磷酸。在这里，我们展示了人NUDT16的脱脂形式和与其产物肌苷单磷酸酯（IMP）的复合物的晶体结构。NUDT16显示为二聚体，其形成会生成带正电的沟槽以适应基片结合。通过详细的酶和生物物理研究对结构数据进行的补充揭示了底物识别的决定因素，尤其是嘌呤环上2和6位取代基的重要性。对IMP产品的亲和力，在碱的6位上带有羰基，与在该位置缺少氢键受体的嘌呤单磷酸酯相比，它暗示了一个催化循环，其速率主要受产物释放步骤的控制。最后，我们还表征了反应产物IMP的抑制现象，该现象可能会从NUDT16介导的水解中排除无害核苷酸，而不管其细胞浓度如何。总而言之，这项研究详细说明了结构和调控机制，这些机制和调控机制解释了如何选择底物用于人类NUDT1