(2Z,4E)-4-amino-6-oxohepta-2,4-dienedioate

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 酮酸及其衍生物
• 英文名称: (2Z,4E)-4-amino-6-oxohepta-2,4-dienedioate
• 化学式: C7H5NO5-2
• 分子量: 183.12
• InChiKey: SGUXCHHLXDUUHD-BXTBVDPRSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1
• 重原子数：
  13
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  123
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  5-Aminosalicylate 、 氧气 生成 (2Z,4E)-4-amino-6-oxohepta-2,4-dienedioate 、 氢(+1)阳离子
  参考文献：
  名称：

  5-氨基水杨酸的细菌代谢。初始环分裂。

  摘要：

  5-氨基水杨酸酯（5AS）通过细菌菌株假单胞菌（Pseudomonas sp。）的代谢。研究了BN9。假单胞菌完整细胞 用5AS生长的BN9氧化了5AS和2,5-二羟基苯甲酸酯（龙胆酸酯），而用龙胆酸酯生长的细胞仅氧化了所有测试的水杨酸酯的生长底物。假单胞菌sp。的细胞提取物。BN9催化1摩尔氧气与1摩尔5AS的化学计量反应生成代谢产物，该代谢产物在352 nm（pH 8.0）处具有很强的uv吸收最大值。该代谢物在中性条件下积累，但在酸性pH下迅速被破坏。通过质谱和酸催化的脱氨反应，将其鉴定为顺式4-氨基-6-羧基-2-氧代-2-3，5-二烯酸酯，即富马酸丙酮酸酯（反式2,4-二氧杂庚二烯酸），因此证明了单羟基化底物5AS直接裂解成非芳族环裂变产物。已显示负责5AS转换的酶是Fe（II）依赖性的，与菌株BN9中的龙胆酸酯1,2-二加氧酶不同。

  DOI：

  10.1042/bj2820675

文献信息

• Novel Gene Encoding 5-Aminosalicylate 1,2-Dioxygenase from Comamonas sp. Strain QT12 and Catalytic Properties of the Purified Enzyme
  作者：Hao Yu、Shuxue Zhao、Lizhong Guo

  DOI：10.1128/jb.00395-17

  日期：2018.1

  The 1,125-bp mabB gene encoding 5-aminosalicylate (5ASA) 1,2-dioxygenase, a nonheme iron dioxygenase in the bicupin family that catalyzes the cleavage of the 5ASA aromatic ring to form cis -4-amino-6-carboxy-2-oxohexa-3,5-dienoate in the biodegradation of 3-aminobenzoate, was cloned from Comamonas sp. strain QT12 and characterized. The deduced amino acid sequence of the enzyme has low sequence identity with that of other reported ring-cleaving dioxygenases. MabB was heterologously expressed in Escherichia coli cells and purified as a His-tagged enzyme. The optimum pH and temperature for MabB are 8.0 and 10°C, respectively. Fe ^II is required for the catalytic activity of the purified enzyme. The apparent K _m and V _max values of MabB for 5ASA are 52.0 ± 5.6 μM and 850 ± 33.2 U/mg, respectively. The two oxygen atoms incorporated into the product of the MabB-catalyzed reaction are both from the dioxygen molecule. Both 5ASA and gentisate could be converted by MabB; however, the catalytic efficiency of MabB for 5ASA was much higher (∼70-fold) than that for gentisate. The mabB -disrupted mutant lost the ability to grow on 3-aminobenzoate, and mabB expression was higher when strain QT12 was cultivated in the presence of 3-aminobenzoate. Thus, 5ASA is the physiological substrate of MabB.

  IMPORTANCE For several decades, 5-aminosalicylate (5ASA) has been advocated as the drug mesalazine to treat human inflammatory bowel disease and considered the key intermediate in the xenobiotic degradation of many aromatic organic pollutants. 5ASA biotransformation research will help us elucidate the microbial degradation of these pollutants. Most studies have reported that gentisate 1,2-dioxygenases (GDOs) can convert 5ASA with significantly high activity; however, the catalytic efficiency of these enzymes for gentisate is much higher than that for 5ASA. This study showed that MabB can convert 5ASA to cis -4-amino-6-carboxy-2-oxohexa-3,5-dienoate, incorporating two oxygen atoms from the dioxygen molecule into the product. Unlike GDOs, MabB uses 5ASA instead of gentisate as the primary substrate. mabB is the first reported 5-aminosalicylate 1,2-dioxygenase gene.

  摘要 1,125-bp mabB 基因编码 5-氨基水杨酸（5ASA）1,2-二氧合酶，这是双缩脲家族中的一种非血红素铁二氧合酶，可催化 5ASA 芳环裂解形成 顺式 -4-氨基-6-羧基-2-氧代己-3,5-二烯酸酯。 Comamonas sp.菌株 QT12 中克隆并鉴定。该酶的氨基酸序列与其他已报道的裂环二加氧酶的序列相同度较低。将 MabB 异源表达于 大肠杆菌 细胞中进行异源表达，并纯化为 His 标记的酶。MabB 的最适 pH 值和温度分别为 8.0 和 10°C。铁 II 是纯化酶催化活性所必需的。表观 K m 和 V 最大 分别为 52.0 ± 5.6 μM 和 850 ± 33.2 U/mg 。MabB 催化反应产物中的两个氧原子均来自二氧分子。MabB可以转化5ASA和龙胆二酸，但MabB对5ASA的催化效率比对龙胆二酸的催化效率高得多（70倍）。而 mabB -中断的突变体失去了在 3-氨基苯甲酸盐上生长的能力，而 mabB 表达量更高。因此，5ASA 是 MabB 的生理底物。 重要意义 几十年来，5-氨基水杨酸盐（5ASA）一直被认为是治疗人类炎症性肠病的药物美沙拉嗪，也被认为是许多芳香族有机污染物异生物降解的关键中间体。5ASA 生物转化研究将有助于我们阐明这些污染物的微生物降解过程。大多数研究报告指出，龙胆二酸 1,2-二氧合酶（GDOs）可以转化 5ASA 并具有显著的高活性；但是，这些酶对龙胆二酸的催化效率远远高于对 5ASA 的催化效率。这项研究表明，MabB 可以将 5ASA 转化为 顺式 -4-氨基-6-羧基-2-氧代己-3,5-二烯酸酯，将二氧分子中的两个氧原子结合到产物中。与 GDOs 不同，MabB 使用 5ASA 而不是庆大霉素作为主要底物。 mabB 是第一个被报道的 5-氨基水杨酸 1,2-二氧合酶基因。