sedoheptulose 7-phosphate

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: sedoheptulose 7-phosphate
• 英文别名: sedoheptulose-7-phosphate；D-Sedoheptulose 7-phosphate；[(2R,3R,4R,5S)-2,3,4,5,7-pentahydroxy-6-oxoheptyl] phosphate
• 化学式: C₇H₁₃O₁₀P
• 分子量: 288.148
• InChiKey: JDTUMPKOJBQPKX-GBNDHIKLSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.1
• 重原子数：
  18
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.86
• 拓扑面积：
  191
• 氢给体数：
  5
• 氢受体数：
  10

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  sedoheptulose 7-phosphate 在 Escherichia coli alkaline phosphatase magnesium chloride 作用下， 生成 (3S,4R,5S,6R)-2,6-二(羟基甲基)四氢吡喃-2,3,4,5-四醇
  参考文献：
  名称：

  从哺乳动物组织提取物中不可透析的内源性底物合成鲸蜡庚糖。

  摘要：

  在透析的大鼠和牛组织匀浆中，观察到以庚二糖的形成率为12-120 nmol / g组织/ h。通过气相色谱保留时间和质谱鉴定该化合物。由D- [14C]果糖6-磷酸酯和D-赤藓糖4-磷酸酯制备[14C]-七庚糖标准品，用于放射性气相色谱分析，以研究七聚庚糖的可能前体。NAD +刺激反应。证据表明不可透析的七庚糖七磷酸可能是内源性前体。这些结果表明，在使用粗制酶制剂和极其敏感的分析方法时必须格外小心，以免色谱分离出不可透析的产物，

  DOI：

  10.1016/s0008-6215(00)84689-3
• 作为产物：
  描述：

  L(+)-赤藓酮糖(水合) 、 D-ribose-5-phosphate 在 thiamine pyrophosphate 、 magnesium chloride 作用下， 生成 羟乙醛 、 sedoheptulose 7-phosphate
  参考文献：
  名称：

  Hequet, Laurence; Bolte, Jean; Demuynck, Colette, Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 1993, vol. 57, # 12, p. 2174 - 2176

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Synthesis of 5-<i>epi</i>-[6-²H₂]Valiolone and Stereospecifically Monodeuterated 5-<i>epi</i>-Valiolones:  Exploring the Steric Course of 5-<i>epi</i>-Valiolone Dehydratase in Validamycin A Biosynthesis
  作者：Taifo Mahmud、Jun Xu、Young Ung Choi

  DOI：10.1021/jo0101003

  日期：2001.7.1

  C-6 to yield valienone. To probe the dehydration mechanism of 5-epi-valiolone to valienone, stereospecifically 6alpha- and 6beta-monodeuterated 5-epi-valiolones were synthesized. The key step in the synthesis was desulfurization of the tetrabenzyl-6,6-bis(methylthio)-5-epi-valiolone and introduction of the deuterium utilizing Zn, NiCl(2), ND(4)Cl/D(2)O, and THF. Extensive studies using various combinations

  在有效霉素A和阿卡波糖的生物合成中，缬氨酸胺和有效胺部分最终衍生自C（7）糖七庚糖7-磷酸酯，其通过环化酶环化成2-epi-5-epi-valiolone通过脱氢奎宁（DHQ）合酶样机制运作。首先在C-2上将2-epi-5-epi-Valiolone异构化，得到5-epi-valiolone，然后在C-5和C-6之间脱水得到缬氨酸。为了探讨5-表缬草酮对缬氨酸的脱水机理，合成了立体定向的6α-和6β-单十二烷基醚化的5-表缬草酮。合成中的关键步骤是对六苄基-6,6-双（甲硫基）-5-表缬草酮进行脱硫并使用Zn，NiCl（2），ND（4）Cl / D（2）O引入氘和THF。广泛使用蛋白质和氘代反应剂和溶剂的组合进行的研究探讨了还原性脱硫的机理，这对于制备立体特异性单氘化的5-表-缬氨酸是至关重要的。在有效霉素A生产菌株Streptomyces hygroscopicus var中与标记前体的
• Sedoheptulokinase deficiency due to a 57-kb deletion in cystinosis patients causes urinary accumulation of sedoheptulose: elucidation of the<i>CARKL</i>gene
  作者：Mirjam M.C. Wamelink、Eduard A. Struys、Erwin E.W. Jansen、Elena N. Levtchenko、Fokje S.M. Zijlstra、Udo Engelke、Henk J. Blom、Cornelis Jakobs、Ron A. Wevers

  DOI：10.1002/humu.20685

  日期：2008.4

  nephropathic cystinosis (CTNS) gene is a homozygous 57-kb deletion that also includes an adjacent gene carbohydrate kinase-like (CARKL). The latter gene encodes a protein that is predicted to function as a carbohydrate kinase. Cystinosis patients with the common 57-kb deletion had strongly elevated urinary concentrations of sedoheptulose (28-451 mmol/mol creatinine; controls and other cystinosis patients <9)

  肾病性胱氨酸病（CTNS）基因中最常见的突变是纯合的57-kb缺失，还包括一个相邻的类似碳水化合物激酶的基因（CARKL）。后一个基因编码一种蛋白质，该蛋白质预计将充当碳水化合物激酶。常见的57 kb缺失的胆囊病患者尿液中的七庚糖（28-451 mmol / mol肌酐;对照组和其他胱氨酸病患者<9）和赤藓糖醇（234-1110 mmol / mol肌酐;对照组和其他胱氨酸病患者< 148）。对来源于携带57-kb缺失的患者的成纤维细胞匀浆进行的酶研究显示，与具有其他突变和对照的胱氨酸病患者相比，其七庚糖磷酸化活性降低了80％。这表明CARKL编码的蛋白质，sedoheptulokinase（SHK），
• Structure and Properties of an Engineered Transketolase from Maize
  作者：Stefan Gerhardt、Stefanie Echt、Marco Busch、Jörg Freigang、Günter Auerbach、Gerd Bader、William F. Martin、Adelbert Bacher、Robert Huber、Markus Fischer

  DOI：10.1104/pp.103.020982

  日期：2003.8.1

  The gene specifying plastid transketolase (TK) of maize (Zea mays) was cloned from a cDNA library by southern blotting using a heterologous probe from sorghum (Sorghum bicolor). A recombinant fusion protein comprising thioredoxin of Escherichia coli and mature TK of maize was expressed at a high level in E. coli and cleaved with thrombin, affording plastid TK. The protein in complex with thiamine pyrophoshate was crystallized, and its structure was solved by molecular replacement. The enzyme is a C2 symmetric homodimer closely similar to the enzyme from yeast (Saccharomyces cerevisiae). Each subunit is folded into three domains. The two topologically equivalent active sites are located in the subunit interface region and resemble those of the yeast enzyme.

  通过南方杂交使用来自高粱（Sorghum bicolor）的异源探针，从玉米（Zea mays）的cDNA文库中克隆了编码质体转酮醇酶（TK）的基因。在大肠杆菌（Escherichia coli）中高水平表达了由玉米成熟TK和大肠杆菌硫氧还蛋白组成的重组融合蛋白，并用凝血酶切割，得到质体TK。与硫胺素焦磷酸盐结合的蛋白质被结晶，并通过分子替代法解决了其结构。该酶是一个C2对称的同源二聚体，与酵母（Saccharomyces cerevisiae）酶非常相似。每个亚基折叠成三个结构域。两个拓扑等价的活性位点位于亚基界面区域，并类似于酵母酶的活性位点。

• Strain and Near Attack Conformers in Enzymic Thiamin Catalysis:  X-ray Crystallographic Snapshots of Bacterial Transketolase in Covalent Complex with Donor Ketoses Xylulose 5-phosphate and Fructose 6-phosphate, and in Noncovalent Complex with Acceptor Aldose Ribose 5-phosphate
  作者：Peter Asztalos、Christoph Parthier、Ralph Golbik、Martin Kleinschmidt、Gerhard Hübner、Manfred S. Weiss、Rudolf Friedemann、Georg Wille、Kai Tittmann

  DOI：10.1021/bi700844m

  日期：2007.10.1

  out-of-plane distortion of the C2-Calpha bond connecting the substrates' carbonyl with the C2 of the cofactor's thiazolium part. Both intermediates adopt very similar extended conformations in the active site with a perpendicular orientation of the scissile C2-C3 sugar bond relative to the thiazolium ring. The sugar-derived hydroxyl groups of the intermediates form conserved hydrogen bonds with one Asp side

  转酮醇酶是糖代谢中一种重要的硫胺素二磷酸依赖性酶，可催化2-碳二羟乙基片段在供体酮糖和受体醛糖之间的可逆转移。来自大肠杆菌的转酮醇酶的X射线结构与供体酮糖d-木酮糖5-磷酸（X5P）和d-果糖6-磷酸（F6P）的共价复合物在1.47 A和1.65 A的分辨率下显示出四面体的显着应变辅助因子糖加合物，其C2-Calpha键的面外变形为25-30度，将底物的羰基与辅助因子的噻唑鎓部分的C2连接起来。两种中间体均在活性位点采用非常相似的扩展构象，且可裂开的C2-C3糖键相对于噻唑环垂直。中间体的糖衍生的羟基与一个Asp侧链，His残基簇和辅因子的氨基嘧啶环的N4'形成保守的氢键。磷酸盐部分通过与Arg，His和Ser侧链的静电和氢键相互作用保持在适当位置。除辅因子的噻唑鎓部分外，在中间体形成过程中未观察到结构变化，表明活性位点已准备好进行催化。在X5P-硫胺和X5P-噻唑鎓模型上的DFT计算表明
• Structure and function of the transketolase from <i>Mycobacterium tuberculosis</i> and comparison with the human enzyme
  作者：Elizabeth Fullam、Florence Pojer、Terese Bergfors、T. Alwyn Jones、Stewart T. Cole

  DOI：10.1098/rsob.110026

  日期：2012.1

  The transketolase (TKT) enzyme in Mycobacterium tuberculosis represents a novel drug target for tuberculosis treatment and has low homology with the orthologous human enzyme. Here, we report on the structural and kinetic characterization of the transketolase from M. tuberculosis (TBTKT), a homodimer whose monomers each comprise 700 amino acids. We show that TBTKT catalyses the oxidation of donor sugars xylulose-5-phosphate and fructose-6-phosphate as well as the reduction of the acceptor sugar ribose-5-phosphate. An invariant residue of the TKT consensus sequence required for thiamine cofactor binding is mutated in TBTKT; yet its catalytic activities are unaffected, and the 2.5 Å resolution structure of full-length TBTKT provides an explanation for this. Key structural differences between the human and mycobacterial TKT enzymes that impact both substrate and cofactor recognition and binding were uncovered. These changes explain the kinetic differences between TBTKT and its human counterpart, and their differential inhibition by small molecules. The availability of a detailed structural model of TBTKT will enable differences between human and M. tuberculosis TKT structures to be exploited to design selective inhibitors with potential antitubercular activity.

  翻译结果如下： 转酮糖酶（TKT）是结核病治疗的一种新型药物靶标，在Mycobacterium tuberculosis中具有低同源性。在这里，我们报告了来自M. tuberculosis（TBTKT）的转酮糖酶的结构和动力学特征，它是一个由两个同源二聚体组成的，每个单体包含700个氨基酸。我们展示了TBTKT催化供体糖木糖-5-磷酸和果糖-6-磷酸的氧化以及受体糖核糖-5-磷酸的还原。TBTKT中TKT共识序列的一个不变残基，该残基对硫胺素辅因子结合是必需的，已经发生突变，但其催化活性未受影响，全长TBTKT的2.5 Å分辨率结构提供了解释。我们揭示了人类和分枝杆菌TKT酶之间的关键结构差异，这些差异影响了底物和辅因子的识别和结合。这些变化解释了TBTKT和其人类同源体之间的动力学差异，以及它们被小分子抑制的差异。TBTKT详细的结构模型的可用性将使人类和M. tuberculosis TKT结构之间的差异被利用来设计具有潜在抗结核活性的选择性抑制剂。