(S)-3-methyl-2-oxovalerate

• 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: (S)-3-methyl-2-oxovalerate
• 英文别名: (3S)-3-methyl-2-oxopentanoate
• 化学式: C6H9O3-
• 分子量: 129.13
• InChiKey: JVQYSWDUAOAHFM-BYPYZUCNSA-M

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.7
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.67
• 拓扑面积：
  57.2
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-3-methyl-2-oxovalerate 、 氢(+1)阳离子 生成 2-甲基丁醛 、 二氧化碳
  参考文献：
  名称：

  酿酒酵母中异亮氨酸代谢为活性戊醇的研究。

  摘要：

  通过使用（13）C核磁共振波谱，气相色谱-质谱联用和多种突变体，研究了酵母中异亮氨酸向活性戊醇（2-甲基丁醇）的代谢。根据鉴定出的代谢物，异亮氨酸与活性戊醇之间的许多途径似乎是可能的。所有这些都涉及异亮氨酸初始脱羧为α-酮-β-甲基戊酸酯。消除了第一个经由支链α-酮酸脱氢酶转变为α-甲基丁酰-CoA的原因，因为取消lpd1破坏突变体中的支链α-酮酸脱氢酶不会阻止活性戊醇的形成。然而，lpd1突变体仍然产生大量的α-甲基丁酸酯，这在最初看起来是矛盾的，因为已经假设α-甲基丁酸酯是通过酰基-CoA水解酶从α-甲基丁酰-CoA衍生而来的。随后，观察到α-甲基丁酸酯是由α-甲基丁醛（α-酮-β-甲基戊酸酯的直接脱羧产物）的非酶氧化产生的。突变研究表明，必须存在一种由PDC1，PDC5，PDC6，YDL080c或YDR380w编码的脱羧酶，才能使酵母利用α-酮-β-甲基戊酸酯。显然，该脱羧酶家族中的

  DOI：

  10.1074/jbc.275.15.10937
• 作为产物：
  描述：

  (2R,3R)-2,3-Dihydroxy-3-methylpentanoate 生成 (S)-3-methyl-2-oxovalerate 、 水
  参考文献：
  名称：

  结核分枝杆菌支链氨基酸生物合成酶二羟酸脱水酶的活性位点包含一个2Fe-2S簇。

  摘要：

  铁硫簇是具有古老进化起源的蛋白质辅因子。这些簇因其在氧化还原蛋白（如铁氧还蛋白）中的作用而广为人知，但一些铁硫簇在酶的活性位点中具有非氧化还原作用。这样的簇通常易于氧化降解，使得酶难以表征。在这里，我们报告了结核分枝杆菌（Mtb）中的二羟酸脱水酶（DHAD）的结构和功能表征，这是支链氨基酸生物合成中必不可少的酶。在完全厌氧的条件下进行此分析，我们以1.88Å的分辨率解析了DHAD的晶体结构，揭示了2Fe–2S簇，其中一个铁配体是潜在可交换的水分子或氢氧化物。紫外和EPR光谱都表明底物直接结合在簇上或非常靠近簇。动力学分析在催化机理中涉及两个可电离的基团，我们假设它们是Ser-491和与铁结合的水/氢氧化物。定点诱变表明，Ser-491是活性必不可少的，底物对接表明，该残基被完美放置以用于质子提取。我们发现，2Fe–2S簇中结合的6.5 Mg2 +离子在底物结合中起关键作用。我们还确定了一个

  DOI：

  10.1074/jbc.ra119.009498

文献信息

• Snake Venom L-Amino Acid Oxidases: Trends in Pharmacology and Biochemistry
  作者：Luiz Fernando M. Izidoro、Juliana C. Sobrinho、Mirian M. Mendes、Tássia R. Costa、Amy N. Grabner、Veridiana M. Rodrigues、Saulo L. da Silva、Fernando B. Zanchi、Juliana P. Zuliani、Carla F. C. Fernandes、Leonardo A. Calderon、Rodrigo G. Stábeli、Andreimar M. Soares

  DOI：10.1155/2014/196754

  日期：——

  L-amino acid oxidases are enzymes found in several organisms, including venoms of snakes, where they contribute to the toxicity of ophidian envenomation. Their toxicity is primarily due to enzymatic activity, but other mechanisms have been proposed recently which require further investigation. L-amino acid oxidases exert biological and pharmacological effects, including actions on platelet aggregation and the induction of apoptosis, hemorrhage, and cytotoxicity. These proteins present a high biotechnological potential for the development of antimicrobial, antitumor, and antiprotozoan agents. This review provides an overview of the biochemical properties and pharmacological effects of snake venom L-amino acid oxidases, their structure/activity relationship, and supposed mechanisms of action described so far.

  L-氨基酸氧化酶是一种酶，存在于多种生物体中，包括蛇毒中，其中它们对蛇毒的毒性起着贡献。它们的毒性主要是由于酶活性，但最近提出了其他机制，需要进一步研究。L-氨基酸氧化酶对血小板聚集和诱导凋亡、出血和细胞毒性等具有生物学和药理学作用。这些蛋白质具有高度的生物技术潜力，可用于开发抗微生物、抗肿瘤和抗原虫药物。本综述概述了蛇毒L-氨基酸氧化酶的生化特性和药理学效应，它们的结构/活性关系以及迄今为止所描述的假定作用机制。
• A reverse-phase high-performance liquid chromatography assay for dihydroxy-acid dehydratase
  作者：Elzbieta M. Smyk-Randall、Olen R. Brown

  DOI：10.1016/0003-2697(87)90516-1

  日期：1987.8

  sensitive method for assaying dihydroxy-acid dehydratase activity is described. This enzyme produces alpha-ketoisovaleric and alpha-keto-beta-methylvaleric acids, respectively, in the biosynthesis of valine and isoleucine. These alpha-keto acids, after derivatization with 2,4-dinitrophenyl-hydrazine, were separated and quantified by reverse-phase high-performance liquid chromatography on a Zorbax octadecylsilane

  描述了测定二羟基酸脱水酶活性的灵敏方法。该酶在缬氨酸和异亮氨酸的生物合成中分别产生α-酮异戊酸和α-酮-β-甲基戊酸。用2,4-二硝基苯基-肼衍生化后，这些α-酮酸在Zorbax十八烷基硅烷C-18柱上通过反相高效液相色谱进行分离和定量。使用大肠杆菌的无细胞提取物进行分析时，检测到的果皮中仅有50 pmol的α-酮异戊酸，其比活性为每小时每毫克蛋白质产生8μmol的α-酮异戊酸。
• Role of BkdR, a Transcriptional Activator of the SigL-Dependent Isoleucine and Valine Degradation Pathway in <i>Bacillus subtilis</i>
  作者：Michel Debarbouille、Rozenn Gardan、Maryvonne Arnaud、George Rapoport

  DOI：10.1128/jb.181.7.2059-2066.1999

  日期：1999.4

  A new gene, bkdR (formerly called yqiR ), encoding a regulator with a central (catalytic) domain was found in Bacillus subtilis . This gene controls the utilization of isoleucine and valine as sole nitrogen sources. Seven genes, previously called yqiS , yqiT , yqiU , yqiV , bfmBAA , bfmBAB , and bfmBB and now referred to as ptb , bcd , buk , lpd , bkdA1 , bkdA2 , and bkdB , are located downstream from the bkdR gene in B. subtilis . The products of these genes are similar to phosphate butyryl coenzyme A transferase, leucine dehydrogenase, butyrate kinase, and four components of the branched-chain keto acid dehydrogenase complex: E3 (dihydrolipoamide dehydrogenase), E1α (dehydrogenase), E1β (decarboxylase), and E2 (dihydrolipoamide acyltransferase). Isoleucine and valine utilization was abolished in bcd and bkdR null mutants of B. subtilis . The seven genes appear to be organized as an operon, bkd , transcribed from a −12, −24 promoter. The expression of the bkd operon was induced by the presence of isoleucine or valine in the growth medium and depended upon the presence of the sigma factor SigL, a member of the sigma 54 family. Transcription of this operon was abolished in strains containing a null mutation in the regulatory gene bkdR . Deletion analysis showed that upstream activating sequences are involved in the expression of the bkd operon and are probably the target of bkdR . Transcription of the bkd operon is also negatively controlled by CodY, a global regulator of gene expression in response to nutritional conditions.

  摘要 一个新基因 bkdR （原名 yqiR ），编码一个具有中心（催化）结构域的调节器。 枯草芽孢杆菌 .该基因控制异亮氨酸和缬氨酸作为唯一氮源的利用。以前称为 yqiS , yqiT , yqiU , yqiV , bfmBAA , bfmBAB 和 bfmBB 现在称为 ptb , bcd , buk , lpd , bkdA1 , bkdA2 和 bkdB 位于 bkdR 基因的下游。 的 bkdR 基因的下游。 .这些基因的产物类似于磷酸丁酰辅酶 A 转移酶、亮氨酸脱氢酶、丁酸激酶和支链酮酸脱氢酶复合物的四个组成部分：E3（二氢脂酰胺脱氢酶）、E1α（脱氢酶）、E1β（脱羧酶）和 E2（二氢脂酰胺酰基转移酶）。异亮氨酸和缬氨酸的利用在 bcd 和 bkdR 突变体中异亮氨酸和缬氨酸的利用被取消。 枯草芽孢杆菌 .这七个基因似乎组成了一个操作子、 bkd ，由-12、-24 启动子转录。bkd bkd 操作子的表达是由生长培养基中的异亮氨酸或缬氨酸诱导的，并取决于σ因子 SigL（σ 54 家族的成员）的存在。在含有调控基因 bkdR .缺失分析表明，上游激活序列参与了 bkd 操作子的表达，并且可能是 bkdR .转录 bkd 操作子的转录也受到 CodY 的负向控制，CodY 是基因表达的全局调控因子，可对营养条件做出响应。
• <scp>l</scp> -Amino Acid Dehydrogenases in <i>Bacillus subtilis</i> Spores
  作者：Yukiko Nitta、Yoko Yasuda、Kunio Tochikubo、Yoetsu Hachisuka

  DOI：10.1128/jb.117.2.588-592.1974

  日期：1974.2

  The presence of two kinds of l -amino acid dehydrogenase in resting spores of Bacillus subtilis was indicated. One of them was l -alanine dehydrogenase, which used only l -alanine as a substrate, and the other was nonspecific dehydrogenase, which used l -valine, l -isoleucine, l -leucine, and l -alanine (slightly) as substrates. Several properties of these dehydrogenases were compared.

  在休眠孢子的Bacillus subtilis中存在两种不同的l-氨基酸脱氢酶。其中一种是l-丙氨酸脱氢酶，只使用l-丙氨酸作为底物，另一种是非特异性脱氢酶，使用l-缬氨酸、l-异亮氨酸、l-亮氨酸和l-丙氨酸（稍微）作为底物。比较了这些脱氢酶的几个性质。
• KANAMORI M.; WIXOM R.L., J Biol Chem, 1963, 0021-9258, 998-1005
  作者：KANAMORI M.、WIXOM R.L.

  DOI：——

  日期：——