mevalonate diphosphate

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物 - 有机含氧阴离子化合物
• 英文名称: mevalonate diphosphate
• 英文别名: MVAPP；(R)-5-Diphosphomevalonate；(3R)-3-hydroxy-3-methyl-5-[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl]oxypentanoate
• 化学式: C₆H₁₀O₁₀P₂
• 分子量: 304.087
• InChiKey: SIGQQUBJQXSAMW-ZCFIWIBFSA-J

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.8
• 重原子数：
  18
• 可旋转键数：
  6
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.83
• 拓扑面积：
  182
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  10

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  mevalonate diphosphate 在 mevalonate diphosphate decarboxylase from Enterococcus faecalis 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 生成 isopentenyl pyrophosphate
  参考文献：
  名称：

  甲羟戊酸 5-二磷酸介导 ATP 与细菌病原体粪肠球菌的甲羟戊酸二磷酸脱羧酶结合。

  摘要：

  甲羟戊酸途径产生异戊烯二磷酸 (IPP)，它是聚异戊二烯合成的组成部分，是人类细菌病原体粪肠球菌生长的关键途径。该途径中的最终酶，甲羟戊酸二磷酸脱羧酶 (MDD)，作用于甲羟戊酸二磷酸 ( MVAPP) 在消耗 ATP 的同时产生 IPP。这种必需酶已被建议作为治疗耐药细菌感染的治疗靶点。在这里，我们报告了来自粪肠球菌 (MDDEF) 的甲羟戊酸二磷酸脱羧酶的功能和结构研究。与 ATP 复合的 MDDEF 晶体结构 (MDDEF-ATP) 显示磷酸盐结合环（氨基酸 97-105）不参与 ATP 结合，并且该结构中 ATP 的磷酸盐尾部处于朝外的位置指向远离活动站点。这表明 MDDEF 与 MVAPP 的结合对于引导 ATP 进入有利的催化位置是必要的。酶学实验表明，MDDEF 以 MVAPP 作为第一底物进行连续有序的双底物反应，这与等温滴定量热法 (ITC) 实验一致。在 ITC 结果的基础上，我们提出

  DOI：

  10.1074/jbc.m117.802223
• 作为产物：
  描述：

  (R)-5-phosphonatomevalonate(3-) 、 adenosine 5'-triphosphate 生成 mevalonate diphosphate 、 adenosine 5'-diphosphate
  参考文献：
  名称：

  Phosphomevalonate激酶：重组人酶的功能研究。

  摘要：

  磷戊戊酸激酶（PMK）催化类异戊二烯/固醇生物合成中的关键步骤，将甲羟戊酸5-磷酸和ATP转化为甲羟戊酸5-二磷酸和ADP。为了加快该酶的功能和结构研究，已构建了编码带有His标签的人PMK的表达质粒，并以活性，稳定的形式分离了重组酶。PMK催化可逆反应；已经确定了正向（甲羟戊酸5-二磷酸酯的形成）和反向（甲羟戊酸5-磷酸酯的形成）反应的人类PMK动力学常数。动物和无脊椎动物PMK与植物，真菌或细菌PMK并非直系同源，因此限制了可从序列比对分析获得的信息。已经产生了人类PMK结构的同源性模型。该模型符合核苷单磷酸激酶家族折叠。该结果以及动物和无脊椎动物PMK的序列比较表明，N端富含基本残基的序列可能是“ Walker A” ATP结合基序。通过诱变和分离突变蛋白的表征，对保守序列中的四个碱性（K17，R18，K19，K22）残基和一个酸性（D23）残基的功能进行了测试。已测量了K17M，R

  DOI：

  10.1021/bi052231u

文献信息

• Biochemical evidence supporting the presence of the classical mevalonate pathway in the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus
  作者：Hiroto Nishimura、Yasuhiro Azami、Masahito Miyagawa、Chika Hashimoto、Tohru Yoshimura、Hisashi Hemmi

  DOI：10.1093/jb/mvt006

  日期：2013.5

  The existence of the classical mevalonate (MVA) pathway was examined in the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus. The pathway is considered uncommon among archaea because the genes of the orthologues of phosphomevalonate kinase (PMK) and/or diphosphomevalonate decarboxylase (DMD) are absent in the genomes of most archaea. Instead, the modified MVA pathway, which involves isopentenyl phosphate kinase (IPK), has been proposed to exist in the archaea that lack the classical pathway. However, some archaea including S. solfataricus possess the genes of the orthologues of both IPK and all enzymes of the classical pathway. Biochemical characterization using recombinant proteins showed that the orthologues of the enzymes catalyzing the late steps of the classical pathway, i.e. MVA kinase, PMK and DMD, are all active. Moreover, in vitro conversion of the intermediates in the classical and modified pathways by cell-free extract from S. solfataricus indicated that only the classical pathway likely works in the organism.

  研究人员考察了嗜酸性古菌溶胀硫杆菌（Sulfolobus solfataricus）中是否存在经典的甲羟戊酸（MVA）途径。这种途径在古生菌中并不常见，因为大多数古生菌的基因组中都没有磷酸甲羟戊酸激酶（PMK）和/或二磷酸甲羟戊酸脱羧酶（DMD）的同源基因。相反，有人提出在缺乏经典途径的古细菌中存在改良的 MVA 途径，其中涉及磷酸异戊烯酯激酶（IPK）。然而，包括溶菌体在内的一些古菌拥有 IPK 和经典途径所有酶的直向同源物基因。利用重组蛋白进行的生化鉴定表明，催化经典途径后期步骤的酶的直向同源物，即 MVA 激酶、PMK 和 DMD 都具有活性。此外，用溶藻菌的无细胞提取物对经典途径和改良途径的中间产物进行体外转化表明，该生物体内可能只有经典途径起作用。
• Mevalonate-5-diphosphate decarboxylase: stereochemical course of ATP-dependent phosphorylation of mevalonate 5-diphosphate
  作者：Radha Iyengar、Emilio Cardemil、Perry A. Frey

  DOI：10.1021/bi00364a036

  日期：1986.8.1

  Chicken liver mevalonate-5-diphosphate decarboxylase catalyzes the reaction of mevalonate 5-diphosphate (MVADP) with ATP to produce isopentenyl diphosphate, ADP, CO2, and inorganic phosphate. The overall reaction involves an anti elimination of the tertiary hydroxyl and carboxyl groups. To investigate the mechanism for transfer of the terminal phosphoryl group of ATP to the C-3 oxygen of MVADP, we

  鸡肝甲羟戊酸5-二磷酸脱羧酶催化甲羟戊酸5-二磷酸（MVADP）与ATP的反应，生成异戊烯基二磷酸，ADP，CO2和无机磷酸。整个反应涉及抗消除叔羟基和羧基。为了研究ATP末端磷酸基转移至MVADP的C-3氧的机理，我们使用了立体定向标记的（Sp）-腺苷5'-O-（3-thio [3-17O2， 18O]三磷酸]）（[（gamma-17O2,18O] ATPγS）代替ATP。发现产生的[17O，18O]硫代磷酸酯的构型为Rp，对应于硫代磷酰基转移步骤中磷的构型整体反转。该结果与（Sp）-[γ-17O2]中硫代磷酰基的直接转移相一致，在活性位点将18 O] ATPγS转化为MVADP。我们的结果并未表明共价硫代磷酰基酶参与了反应路径。
• Substrate binding order in mevalonate 5-diphosphate decarboxylase from chicken liver
  作者：Ana María Jabalquinto、Emilio Cardemil

  DOI：10.1016/0167-4838(89)90256-2

  日期：1989.7

  The substrate binding order of chicken liver mevalonate 5-diphosphate decarboxylase was investigated by using competitive inhibitors of the substrates. Mevalonate and mevalonate 5-phosphate showed mixed inhibition when ATP was the varied substrate. Both analogues of ATP, adenosine 5'-O-(3-thiotriphosphate) and beta-tau methylene adenosine 5'-triphosphate showed uncompetitive inhibition against mevalonate

  通过使用底物的竞争性抑制剂研究了鸡肝甲羟戊酸5-二磷酸脱羧酶的底物结合顺序。当ATP是变化的底物时，甲羟戊酸和5-羟戊酸显示混合抑制作用。ATP，腺苷5'-O-（3-硫代三磷酸）和β-tau亚甲基腺苷5'-三磷酸的ATP类似物均显示出对甲羟戊酸5-二磷酸的非竞争性抑制作用。这些结果与以甲羟戊酸5-二磷酸酯为第一酶结合底物的有序顺序机制一致。
• Molecular Cloning and Expression of the cDNAs Encoding Human and Yeast Mevalonate Pyrophosphate Decarboxylase
  作者：Matthew J. Toth、Leslie Huwyler

  DOI：10.1074/jbc.271.14.7895

  日期：1996.4

  The importance of lowering serum cholesterol levels for the prevention of cardiovascular disease has been well documented. Because mevalonate pyrophosphate decarboxylase is a unique enzyme in the cholesterol biosynthetic pathway it is a potential therapeutic target for the treatment of hypercholesterolemia and other diseases. For this reason we cloned and expressed the cDNA for the human enzyme. We also cloned and expressed the yeast homolog using the human enzyme's similarity to a previously unidentified and incomplete genomic sequence. Northern blot analysis revealed a transcript of approximately 2 kilobases in a variety of human tissues. The recombinant human enzyme is a homodimer of 43-kDa subunits with a specific activity of 2.4 units/mg. Computer searches for similarity with known sequences showed that mevalonate pyrophosphate decarboxylase has little similarity to other proteins.
• Hinson D.D.; Chambliss K.L.; Toth M.J., J Lipid Res, 1997, 0022-2275, 2216-23
  作者：Hinson D.D.、Chambliss K.L.、Toth M.J.、Tanaka R.D.、Gibson K.M.

  DOI：——

  日期：——