prekainic acid

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: prekainic acid
• 英文别名: (2S)-2-(3-methylbut-2-enylamino)pentanedioic acid
• 化学式: C₁₀H₁₇NO₄
• 分子量: 215.249
• InChiKey: GTTRMHDYNCRQPY-QMMMGPOBSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.5
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  86.6
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  prekainic acid 在 His₆-DsKabA 、 potassium chloride 、 iron(II) sulfate 、 1,4-哌嗪二乙磺酸 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 反应 18.0h， 以46%的产率得到红藻氨酸
  参考文献：
  名称：

  海藻神经化学物质海藻酸的可扩展生物合成。

  摘要：

  海藻酸是天然神经化学物质类鸟碱家族的旗舰成员，是一种广泛使用的神经药物，可帮助阐明离子型谷氨酸受体（包括海藻酸酯受体）在中枢神经系统中的关键作用。2000年，这种海藻天然产品在全球范围内的短缺促使许多化学合成方法，包括只需六步即可完成的可扩展制剂。本文中，我们报道了从l到藻酸的简明的两种酶生物合成途径的发现和表征。谷氨酸和焦磷酸二甲基烯丙酯在红色大型藻类中的存在，表明该生物合成基因在简单双基因和棕果的基因组中共同聚集。此外，我们在生物转化方法中应用了关键的生物合成依赖于α-酮戊二酸的双加氧酶，以有效地构建克级的海藻酸。这项研究建立了挖掘海藻基因组生物技术能力的可行性。

  DOI：

  10.1002/anie.201902910
• 作为产物：
  描述：

  1-溴-3-甲基-2-丁烯 在 His₆-DsKabA 、 potassium chloride 、 tris(tetra-n-butylammonium) hydrogen pyrophosphate 、 magnesium chloride 、 1,4-哌嗪二乙磺酸 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 18.17h， 生成 prekainic acid
  参考文献：
  名称：

  海藻神经化学物质海藻酸的可扩展生物合成。

  摘要：

  海藻酸是天然神经化学物质类鸟碱家族的旗舰成员，是一种广泛使用的神经药物，可帮助阐明离子型谷氨酸受体（包括海藻酸酯受体）在中枢神经系统中的关键作用。2000年，这种海藻天然产品在全球范围内的短缺促使许多化学合成方法，包括只需六步即可完成的可扩展制剂。本文中，我们报道了从l到藻酸的简明的两种酶生物合成途径的发现和表征。谷氨酸和焦磷酸二甲基烯丙酯在红色大型藻类中的存在，表明该生物合成基因在简单双基因和棕果的基因组中共同聚集。此外，我们在生物转化方法中应用了关键的生物合成依赖于α-酮戊二酸的双加氧酶，以有效地构建克级的海藻酸。这项研究建立了挖掘海藻基因组生物技术能力的可行性。

  DOI：

  10.1002/anie.201902910

文献信息

• Possible Biosynthetic Products and Metabolites of Kainic Acid from the Red Alga <i>Digenea simplex</i> and Their Biological Activity
  作者：Yukari Maeno、Ryuta Terada、Yuichi Kotaki、Yuko Cho、Keiichi Konoki、Mari Yotsu-Yamashita

  DOI：10.1021/acs.jnatprod.9b00128

  日期：2019.6.28

  the biosynthetic precursor of KA, but the absolute configuration of 4 has not been previously determined. Herein, we determined the absolute configuration of 4 as 2( S) using advanced Marfey's method. Compound 5 is similar to N-geranyl-3( R)-hydroxy-l-glutamic acid (8), which was previously identified in a domoic acid (DA)-containing red alga. Compounds 5 and 8 are predicted to be biosynthetic byproducts

  四种与海藻酸（KA，1）相关的化合物，4-羟基海藻酸（2），同素-4-羟基海藻酸（3），N-二甲基烯丙基-1-谷氨酸（4）和N-二甲基烯丙基-threo-3从红藻Digina simplex中分离出-羟基谷氨酸（5）。使用光谱方法阐明了这些化合物的结构。化合物2和3分别是KA和allo-KA的可能的氧化代谢产物（6）。化合物4最近被报道为KA的生物合成前体，但4的绝对构型尚未事先确定。在此，我们使用先进的Marfey方法将4的绝对构型确定为2（S）。化合物5类似于N-香叶基-3（R）-羟基-1-谷氨酸（8），其先前在含二氢氰酸（DA）的红藻中鉴定。化合物5和8预计是自由基介导的环化反应的生物合成副产物，分别形成KA和DA的吡咯烷环。此外，通过脑室内注射检查了1-5只小鼠的毒性。2的毒性小于KA的毒性。但是，注射2的小鼠表现出与KA诱导的症状相似的症状，而3-5的小鼠没有诱导KA的典型症状。
• [EN] SCALABLE BIOSYNTHESIS OF THE SEAWEED NEUROCHEMICAL KAINIC ACID<br/>[FR] BIOSYNTHÈSE ÉVOLUTIVE DE L'ACIDE NEUROCHIMIQUE KAÏNIQUE D'ALGUE
  申请人：UNIV CALIFORNIA

  公开号：WO2020117792A2

  公开（公告）日：2020-06-11

  Provided herein are compounds of Formulas (la), (lb), (II) to (VIII), and salts thereof, and methods of making the same. Also provided herein are recombinant proteins useful in the production of compounds disclosed herein, polynucleotides encoding the same, and cells comprising the same.
• Algal neurotoxin biosynthesis repurposes the terpene cyclase structural fold into an <i>N</i> -prenyltransferase
  作者：Jonathan R. Chekan、Shaun M. K. McKinnie、Joseph P. Noel、Bradley S. Moore

  DOI：10.1073/pnas.2001325117

  日期：2020.6.9

  prenyltransferases from marine algae that repurposes the terpene cyclase structural fold for the N-prenylation of glutamic acid during the biosynthesis of the potent neurochemicals domoic acid and kainic acid. We solved the X-ray crystal structure of the prenyltransferase found in domoic acid biosynthesis, DabA, and show distinct active site binding modifications that remodel the canonical magnesium (Mg2+)-binding

  异戊烯基化是在生活的所有领域中的常见生物反应，其中异戊二烯基二磷酸供体将异戊二烯基转移到小分子和大蛋白上。催化这些反应的酶在结构上与普遍存在的萜烯环化酶不同，后者是通过单个底物的分子内重排组装萜烯。在此，我们报告了海藻异戊二烯基转移酶新家族的结构和分子细节，该家族将萜烯环化酶的结构折叠重新用于N-强效神经化学物质海藻酸和海藻酸的生物合成过程中谷氨酸的异戊酸酯化。我们解决了在Domoic酸生物合成DabA中发现的异戊二烯基转移酶的X射线晶体结构，并显示了不同的活性位点结合修饰，从而重塑了标准镁（Mg 2+在萜烯环化酶中发现的结合基序。然后，我们利用DabA和海藻酸生物合成途径KabA的同源酶的结构知识，通过单个氨基酸改变来重新设计它们的异戊二烯供体特异性（香叶基二磷酸[GPP]与二甲基烯丙基二磷酸[DMAPP]）。尽管硅藻DabA和海藻KabA酶具有共同的进化谱系，但它们与所有其他萜环化酶均
• Scalable Biosynthesis of the Seaweed Neurochemical, Kainic Acid
  作者：Jonathan R. Chekan、Shaun M. K. McKinnie、Malia L. Moore、Shane G. Poplawski、Todd P. Michael、Bradley S. Moore

  DOI：10.1002/anie.201902910

  日期：2019.6.17

  biosynthetic pathway to kainic acid from l‐glutamic acid and dimethylallyl pyrophosphate in red macroalgae and show that the biosynthetic genes are co‐clustered in genomes of Digenea simplex and Palmaria palmata. Moreover, we applied a key biosynthetic α‐ketoglutarate‐dependent dioxygenase enzyme in a biotransformation methodology to efficiently construct kainic acid on the gram scale. This study establishes

  海藻酸是天然神经化学物质类鸟碱家族的旗舰成员，是一种广泛使用的神经药物，可帮助阐明离子型谷氨酸受体（包括海藻酸酯受体）在中枢神经系统中的关键作用。2000年，这种海藻天然产品在全球范围内的短缺促使许多化学合成方法，包括只需六步即可完成的可扩展制剂。本文中，我们报道了从l到藻酸的简明的两种酶生物合成途径的发现和表征。谷氨酸和焦磷酸二甲基烯丙酯在红色大型藻类中的存在，表明该生物合成基因在简单双基因和棕果的基因组中共同聚集。此外，我们在生物转化方法中应用了关键的生物合成依赖于α-酮戊二酸的双加氧酶，以有效地构建克级的海藻酸。这项研究建立了挖掘海藻基因组生物技术能力的可行性。