2-oxo-3-trans-hexenedioate anion | 133191-13-6

• 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: 2-oxo-3-trans-hexenedioate anion
• 英文别名: 2-oxo-3-hexenedioate；(3E)-2-oxohex-3-enedioate；(E)-2-oxohex-3-enedioate
• CAS: 133191-13-6
• 化学式: C₆H₄O₅
• 分子量: 156.095
• InChiKey: QTHJXLFFFTVYJC-OWOJBTEDSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.9
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.17
• 拓扑面积：
  97.3
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2-oxo-3-trans-hexenedioate anion 在 disodium hydrogenphosphate 、 sodium dihydrogenphosphate 、 sodium chloride 作用下， 以 甲醇 、 水 为溶剂， 生成 2-hydroxy-2,4E-hexadienedioate
  参考文献：
  名称：

  Whitman, Christian P.; Aird, Bruce A.; Gillespie, William R., Journal of the American Chemical Society, 1991, vol. 113, # 8, p. 3154 - 3162

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  2-hydroxy-2,4E-hexadienedioate 生成 2-oxo-3-trans-hexenedioate anion
  参考文献：
  名称：

  YwhB 的动力学和立体化学分析，枯草芽孢杆菌中的 4-草酰巴豆酸互变异构酶同系物：对 YwhB 和 4-草酰巴豆酸互变异构酶催化反应的机理影响。

  摘要：

  YwhB 是枯草芽孢杆菌中的 4-草酰巴豆酸互变异构酶 (4-OT) 同系物，没有已知的生物学作用，并且该基因没有明显的基因组背景。已经使用可用的烯醇和二烯醇化合物检查了 YwhB 的动力学和立体化学性质。动力学分析表明，YwhB 具有相对非特异性的 1,3-和 1,5-酮-烯醇互变异构酶活性，前者的活性占优势。用丙氨酸替代 Pro-1 或 Arg-11 可显着降低或消除这些活性，表明这两种残基都是这些活性的关键残基。在 D2O 中，两种单酸底物（2-羟基-2,4-戊二烯酸和苯酚丙酮酸）的酮化产生立体异构体 {2-keto-3-[2H]-4-戊烯酸和 3-[2H]-苯丙酮酸}的混合物，其中 (3R)-异构体占主导地位。2-羟基-2,4-己二烯二酸酯的酮化，一种二酸，在 D2O 中主要提供相反的对映异构体，(3S)-2-氧代-[3-2H]-4-己烯二酸酯。单酸和二酸显然在 YwhB 的活性位点以不同的方向结合，但使用二酸的

  DOI：

  10.1021/bi701231a

文献信息

• Uncovering the Protocatechuate 2,3-Cleavage Pathway Genes
  作者：Daisuke Kasai、Toshihiro Fujinami、Tomokuni Abe、Kohei Mase、Yoshihiro Katayama、Masao Fukuda、Eiji Masai

  DOI：10.1128/jb.00840-09

  日期：2009.11

  Paenibacillus sp. (formerly Bacillus macerans ) strain JJ-1b is able to grow on 4-hydroxybenzoate (4HB) as a sole source of carbon and energy and is known to degrade 4HB via the protocatechuate (PCA) 2,3-cleavage pathway. However, none of the genes involved in this pathway have been identified. In this study, we identified and characterized the JJ-1b genes for the 4HB catabolic pathway via the PCA 2,3-cleavage pathway, which consisted of praR and praABEGFDCHI . Based on the enzyme activities of cell extracts of Escherichia coli carrying praI , praA , praH , praB , praC , and praD , these genes were found to code for 4HB 3-hydroxylase, PCA 2,3-dioxygenase, 5-carboxy-2-hydroxymuconate-6-semialdehyde decarboxylase, 2-hydroxymuconate-6-semialdehyde dehydrogenase, 4-oxalocrotonate (OCA) tautomerase, and OCA decarboxylase, respectively, which are involved in the conversion of 4HB into 2-hydroxypenta-2,4-dienoate (HPD). The praE , praF , and praG gene products exhibited 45 to 61% amino acid sequence identity to the corresponding enzymes responsible for the catabolism of HPD to pyruvate and acetyl coenzyme A. The deduced amino acid sequence of praR showed similarity with those of IclR-type transcriptional regulators. Reverse transcription-PCR analysis revealed that praABEGFDCHI constitute an operon, and these genes were expressed during the growth of JJ-1b on 4HB and PCA. praR-praABEGFDCHI conferred the ability to grow on 4HB to E . coli , suggesting that praEGF were functional for the conversion of HPD to pyruvate and acetyl coenzyme A. A promoter analysis suggested that praR encodes a repressor of the pra operon.

  摘要 Paenibacillus sp. Bacillus macerans ）菌株 JJ-1b 能够以 4-hydroxybenzoate (4HB) 作为唯一的碳和能量来源进行生长，而且已知它能通过原儿茶酸盐 (PCA) 2,3 裂解途径降解 4HB。然而，参与这一途径的基因尚未被确定。在这项研究中，我们鉴定并描述了通过 PCA 2,3 裂解途径分解 4HB 的 JJ-1b 基因，这些基因包括 praR 和 praABEGFDCHI .根据大肠杆菌细胞提取物的酶活性 大肠杆菌 携带 praI , praA , praH , praB , praC 和 praD 发现这些基因编码 4HB 3-羟化酶、PCA 2,3-二氧 化酶、5-羧基-2-羟基琥珀酸-6-半乳糖醛脱羧酶、2-羟基琥珀酸-6-半乳糖醛脱氢酶、4-oxalocrotonate (OCA) tautomerase 和 OCA decarboxylase，它们分别参与将 4HB 转化为 2-hydroxypenta-2,4-dienoate (HPD)。这些 肽 , praF 和 和 基因产物的氨基酸序列与负责将HPD分解为丙酮酸和乙酰辅酶A的相应酶具有45%至61%的相同性。 praR 的氨基酸序列与 IclR 型转录调节因子的氨基酸序列相似。反转录-PCR分析表明 praABEGFDCHI 构成一个操作子，这些基因在 JJ-1b 在 4HB 和 PCA 上的生长过程中表达。 praR-praABEGFDCHI 将在 4HB 上生长的能力赋予了 E . 大肠杆菌 表明 启动子分析表明 启动子分析表明，praEGF praR 的抑制因子。 启动子 操作子的抑制因子。
• Prokaryotic Homologs of the Eukaryotic 3-Hydroxyanthranilate 3,4-Dioxygenase and 2-Amino-3-Carboxymuconate-6-Semialdehyde Decarboxylase in the 2-Nitrobenzoate Degradation Pathway of <i>Pseudomonas fluorescens</i> Strain KU-7
  作者：Takamichi Muraki、Masami Taki、Yoshie Hasegawa、Hiroaki Iwaki、Peter C. K. Lau

  DOI：10.1128/aem.69.3.1564-1572.2003

  日期：2003.3

  The 2-nitrobenzoic acid degradation pathway of Pseudomonas fluorescens strain KU-7 proceeds via a novel 3-hydroxyanthranilate intermediate. In this study, we cloned and sequenced a 19-kb DNA locus of strain KU-7 that encompasses the 3-hydroxyanthranilate meta -cleavage pathway genes. The gene cluster, designated nbaEXHJIGFCDR, is organized tightly and in the same direction. The nbaC and nbaD gene products were found to be novel homologs of the eukaryotic 3-hydroxyanthranilate 3,4-dioxygenase and 2-amino-3-carboxymuconate-6-semialdehyde decarboxylase, respectively. The NbaC enzyme carries out the oxidation of 3-hydroxyanthranilate to 2-amino-3-carboxymuconate-6-semialdehyde, while the NbaD enzyme catalyzes the decarboxylation of the latter compound to 2-aminomuconate-6-semialdehyde. The NbaC and NbaD proteins were overexpressed in Escherichia coli and characterized. The substrate specificity of the 23.8-kDa NbaC protein was found to be restricted to 3-hydroxyanthranilate. In E. coli , this enzyme oxidizes 3-hydroxyanthranilate with a specific activity of 8 U/mg of protein. Site-directed mutagenesis experiments revealed the essential role of two conserved histidine residues (His52 and His96) in the NbaC sequence. The NbaC activity is also dependent on the presence of Fe ²⁺ but is inhibited by other metal ions, such as Zn ²⁺ , Cu ²⁺ , and Cd ²⁺ . The NbaD protein was overproduced as a 38.7-kDa protein, and its specific activity towards 2-amino-3-carboxymuconate-6-semialdehyde was 195 U/mg of protein. Further processing of 2-aminomuconate-6-semialdehyde to pyruvic acid and acetyl coenzyme A was predicted to proceed via the activities of NbaE, NbaF, NbaG, NbaH, NbaI, and NbaJ. The predicted amino acid sequences of these proteins are highly homologous to those of the corresponding proteins involved in the metabolism of 2-aminophenol (e.g., AmnCDEFGH in Pseudomonas sp. strain AP-3). The NbaR-encoding gene is predicted to have a regulatory function of the LysR family type. The function of the product of the small open reading frame, NbaX, like the homologous sequences in the nitrobenzene or 2-aminophenol metabolic pathway, remains elusive.

  摘要 荧光假单胞菌的 2-硝基苯甲酸降解途径 荧光假单胞菌 菌株 KU-7 的 2-硝基苯甲酸降解途径是通过新型 3-羟基蒽酸中间体进行的。在本研究中，我们克隆并测序了菌株 KU-7 的一个 19 kb DNA 位点，该位点包含 3-羟基蒽酸中间体的 元 -清除途径基因。该基因簇被命名为 nbaEXHJIGFCDR、 该基因簇组织紧密，方向一致。其中 nbaC 和 nbaD 基因产物分别是真核生物 3-羟基蒽酸 3,4-二氧合酶和 2-氨基-3-羧基琥珀酸-6-半乳糖醛脱羧酶的新型同源物。NbaC 酶将 3-hydroxyanthranilate 氧化成 2-amino-3-carboxymuconate-6-semialdehyde ，而 NbaD 酶催化后者脱羧成 2-aminomuconate-6-semialdehyde 。将 NbaC 和 NbaD 蛋白过表达于 大肠杆菌 并对其进行了鉴定。发现 23.8 kDa NbaC 蛋白的底物特异性仅限于 3-羟基黄腐酸。在 大肠杆菌中 中，该酶氧化 3-hydroxyanthranilate 的特异活性为 8 U/mg 蛋白。定点突变实验揭示了 NbaC 序列中两个保守组氨酸残基（His52 和 His96）的重要作用。NbaC 的活性还依赖于 Fe 2+ 但会受到其他金属离子的抑制，如 Zn 2+ 、Cu 2+ 和 Cd 2+ .过量产生的 NbaD 蛋白为 38.7 kDa 蛋白，其对 2-氨基-3-羧基琥珀酸-6-半乳糖醛的特异性活性为 195 U/mg 蛋白。据预测，2-氨基-3-羧基琥珀酸-6-半乳糖醛进一步加工成丙酮酸和乙酰辅酶 A 的过程将通过 NbaE、NbaF、NbaG、NbaH、NbaI 和 NbaJ 的活性进行。这些蛋白质的氨基酸序列与参与 2-氨基苯酚代谢的相应蛋白质（如假单胞菌中的 AmnCDEFGH）高度同源。 假单胞菌 菌株 AP-3 中的 AmnCDEFGH）。据预测，NbaR 编码基因具有 LysR 家族类型的调控功能。与硝基苯或 2-氨基苯酚代谢途径中的同源序列一样，小开放阅读框的产物 NbaX 的功能仍未确定。
• Studies of the catabolic pathway of degradation of nitrobenzene by Pseudomonas pseudoalcaligenes JS45: removal of the amino group from 2-aminomuconic semialdehyde
  作者：Z He、J C Spain

  DOI：10.1128/aem.63.12.4839-4843.1997

  日期：1997.12

  Pseudomonas pseudoalcaligenes JS45 utilizes nitrobenzene as the sole source of nitrogen, carbon, and energy. Previous studies have shown that degradation of nitrobenzene involves the reduction of nitrobenzene to nitrosobenzene and hydroxylaminobenzene, followed by rearrangement to 2-aminophenol, which then undergoes meta ring cleavage to 2-aminomuconic semialdehyde. In the present paper, we report

  伪拟假单胞菌JS45利用硝基苯作为氮，碳和能量的唯一来源。先前的研究表明，硝基苯的降解涉及将硝基苯还原为亚硝基苯和羟氨基苯，然后重排为2-氨基苯酚，然后将其间环裂解为2-氨基粘康半醛。在本文中，我们报道了环裂解后负责释放氨的酶促反应。在NAD存在下，粗提取物中的酶将2-氨基粘康半醛氧化为2-氨基粘康酸酯。随后将2-氨基粘康酸酯化学计量地脱氨基为4-草酰巴豆酸。脱氨不需要辅助因子。两种酶2-氨基粘康半醛脱氢酶和新型2-氨基粘康酸酯脱氨酶，通过粗提物的部分纯化来区分，催化了两个反应。4-羟基巴豆酸进一步降解为丙酮酸和乙醛。关键酶2-氨基粘康酸酯脱氨酶催化水解脱氨反应，释放出氨，氨是生物生长的氮源。
• A Novel 2-Aminomuconate Deaminase in the Nitrobenzene Degradation Pathway of <i>Pseudomonas pseudoalcaligenes</i> JS45
  作者：Zhongqi He、Jim C. Spain

  DOI：10.1128/jb.180.9.2502-2506.1998

  日期：1998.5

  2-Aminomuconate, an intermediate in the metabolism of tryptophan in mammals, is also an intermediate in the biodegradation of nitrobenzene by Pseudomonas pseudoalcaligenes JS45. Strain JS45 hydrolyzes 2-aminomuconate to 4-oxalocrotonic acid, with the release of ammonia, which serves as the nitrogen source for growth of the microorganism. As an initial step in studying the novel deamination mechanism, we report here the purification and some properties of 2-aminomuconate deaminase. The purified enzyme migrates as a single band with a molecular mass of 16.6 kDa in 15% polyacrylamide gel electrophoresis under denaturing conditions. The estimated molecular mass of the native enzyme was 100 kDa by gel filtration and 4 to 20% gradient nondenaturing polyacrylamide gel electrophoresis, suggesting that the enzyme consists of six identical subunits. The enzyme was stable at room temperature and exhibited optimal activity at pH 6.6. The K _m for 2-aminomuconate was approximately 67 μM, and the V _max was 125 μmol · min ⁻¹ · mg ⁻¹ . The N-terminal amino acid sequence of the enzyme did not show any significant similarity to any sequence in the databases. The purified enzyme converted 2-aminomuconate directly to 4-oxalocrotonate, rather than 2-hydroxymuconate, which suggests that the deamination was carried out via an imine intermediate.

  摘要 2-氨基琥珀酸盐是哺乳动物体内色氨酸代谢的中间体，也是假单胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes）对硝基苯进行生物降解的中间体。 假单胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes JS45.JS45 菌株将 2-aminomuconate 水解为 4-oxalocrotonic acid，并释放出氨，作为微生物生长的氮源。作为研究新型脱氨机制的第一步，我们在此报告了 2-氨基琥珀酸脱氨酶的纯化和一些特性。在变性条件下，纯化的酶在 15%聚丙烯酰胺凝胶电泳中迁移为单条带，分子质量为 16.6 kDa。通过凝胶过滤和 4% 至 20% 梯度非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，估计原生酶的分子质量为 100 kDa，这表明该酶由六个相同的亚基组成。该酶在室温下稳定，并在 pH 值为 6.6 时表现出最佳活性。该酶在室温下稳定，并在 pH 值为 6.6 时表现出最佳活性。 K m 2-aminomuconate 的 K m 约为 67 μM，V V 最大 为 125 μmol - min -1 - 毫克 -1 .该酶的 N 端氨基酸序列与数据库中的任何序列都没有明显的相似性。纯化的酶将 2-氨基琥珀酸直接转化为 4-氧代丙二酸，而不是 2-羟基琥珀酸，这表明脱氨是通过亚胺中间体进行的。
• Expression and Stereochemical and Isotope Effect Studies of Active 4-Oxalocrotonate Decarboxylase
  作者：Thanuja M. Stanley、William H. Johnson、Elizabeth A. Burks、Christian P. Whitman、Chi-Ching Hwang、Paul F. Cook

  DOI：10.1021/bi9918902

  日期：2000.2.1

  the conversion of 2-oxo-3-hexenedioate to 2-oxo-4-hydroxypentanoate has been revised [Lian, H., and Whitman, C. P. (1994) J. Am. Chem. Soc. 116, 10403-10411]. Finally, the observed (13)C kinetic isotope effect on the decarboxylation of 2-oxo-3-hexenedioate by the 4-OD/VPH complex suggests that the decarboxylation step is nearly rate-limiting. Because the value is not sensitive to either magnesium or

  来自恶臭假单胞菌mt-2的4-氧代巴豆酸脱羧酶（4-OD）和乙烯基丙酮酸水合酶（VPH）形成一个复合物，该复合物在邻苯二酚间裂变途径中将2-氧代-3-己烯二酸酯转化为2-氧代-4-羟基戊酸酯。为了促进复合物的机理和结构研究，两种酶已被共表达，并且复合物已被纯化至均质。另外，Vlu中潜在的催化残基Glu-106已变为谷氨酰胺，所得的E106QVPH突变体已与4-OD共表达并纯化至均一。4-OD / E106QVPH复合物保留了完整的脱羧酶活性，其动力学参数与在野生型复合物中观察到的4-OD相当，但没有任何可检测的水合酶活性。（5S）-2-oxo-3- [5-D]己烯二酸酯通过4-OD / VPH络合物或突变体络合物的脱羧反应在D（2）中生成2-羟基-2,4E- [5-D]戊二烯酸酯O. 野生型配合物对2-羟基-2,4-戊二烯酸酯的酮化反应具有高度立体选择性，并导致2-氧代-（3S）-[3-D]