2-ketoisovalerate | 2507-77-9

• 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-ketoisovalerate
• 英文别名: 2-oxoisovalerate；α-ketoisovalerate；3-Methyl-2-oxobutanoate
• CAS: 2507-77-9
• 化学式: C₅H₇O₃
• 分子量: 115.109
• InChiKey: QHKABHOOEWYVLI-UHFFFAOYSA-M

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.4
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 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：

  2-ketoisovalerate 在 1,6-di-o-phosphonohex-2-ulofuranose 、 piperazine*HCl buffer 、 还原型辅酶Ⅰ 作用下， 生成 2-羟基-3-甲基丁酸
  参考文献：
  名称：

  Gln102Arg和Cys97Gly突变对嗜热脂肪芽孢杆菌L-乳酸脱氢酶结构特异性和立体特异性的影响

  摘要：

  嗜热脂肪芽孢杆菌 (BSLDH) 的 L-乳酸脱氢酶是一种热稳定酶，在不对称合成中具有相当大的应用潜力。因此，了解控制其结构特异性和立体特异性的因素是很有意义的。本文评估了 GIn 102→Arg 和 Cys97→Gly 突变的影响。在对 13 种 2-酮酸的调查中，发现 Q102R 突变降低了 BSLDH 还原具有小或亲水 R 基团的 RCOCOOH 底物的活性，而不影响其对具有较大疏水性 R 取代基的那些的活性

  DOI：

  10.1021/ja00038a016
• 作为产物：
  描述：

  α-hydroxyisovalerate 生成 2-ketoisovalerate 、 (S)-2-hydroxy-3-methylbutyrate
  参考文献：
  名称：

  Skopan, Haike; Guenther, Helmut; Simon, Helmut, Angewandte Chemie, 1987, vol. 99, # 2, p. 139 - 141

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Donor Promiscuity of a Thermostable Transketolase by Directed Evolution: Efficient Complementation of 1-Deoxy-<scp>d</scp> -xylulose-5-phosphate Synthase Activity
  作者：Thangavelu Saravanan、Sebastian Junker、Michael Kickstein、Sascha Hein、Marie-Kristin Link、Jan Ranglack、Samantha Witt、Marion Lorillière、Laurence Hecquet、Wolf-Dieter Fessner

  DOI：10.1002/anie.201701169

  日期：2017.5.2

  Enzymes catalyzing asymmetric carboligation reactions typically show very high substrate specificity for their nucleophilic donor substrate components. Structure‐guided engineering of the thermostable transketolase from Geobacillus stearothermophilus by directed in vitro evolution yielded new enzyme variants that are able to utilize pyruvate and higher aliphatic homologues as nucleophilic components

  催化不对称碳连接反应的酶通常对其亲核供体底物组分显示很高的底物特异性。通过定向体外进化对源自嗜热脂肪热地芽孢杆菌的热稳定的转酮醇酶进行结构导向的工程改造，产生了新的酶变体，该变体能够利用丙酮酸和更高的脂肪族同源物作为亲核组分进行酰基转移，而不是天然的多羟基化酮糖磷酸酯或羟基丙酮酸。单个突变体H102T证明对3-甲基-2-氧代丁酸酯作为供体的打击最大，而双突变体H102L / H474S对丙酮酸作为供体则显示出最高的催化效率。后一种变体能够补充大肠杆菌的营养缺陷型dxs基因缺失产生的细胞，该基因编码进入萜类生物合成的第一个重要步骤的活性，从而提供了机会进行生长选择测试以进一步优化酶。
• Thermodynamics of reactions catalysed by branched-chain-amino-acid transaminase
  作者：Yadu B. Tewari、Robert N. Goldberg、J.David Rozzell

  DOI：10.1006/jcht.2000.0686

  日期：2000.10

  Abstract Apparent equilibrium constants and calorimetric enthalpies of reaction have been measured for reactions catalysed by branched-chain-amino-acid transaminase. The following biochemical reactions have been studied at the temperature 298.15 K and in the pH range (7.15 to 7.24):l-valine(aq) + 2-oxoglutarate(aq) = 2-oxoisovalerate(aq) + l-glutamate(aq);l-leucine(aq) + 2-oxoglutarate(aq) = 2-oxoisocaproate(aq)

  摘要 测量了支链氨基酸转氨酶催化反应的表观平衡常数和反应热焓。在温度 298.15 K 和 pH 范围（7.15 至 7.24）下研究了以下生化反应：l-缬氨酸（aq）+ 2-氧代戊二酸（aq）= 2-氧代异戊酸（aq）+ l-谷氨酸（aq） ;l-亮氨酸(aq) + 2-氧代戊二酸(aq) = 2-氧代异己酸(aq) + l-谷氨酸(aq); 和叔-亮氨酸(aq) + 2-氧代戊二酸(aq) = 3,3-二甲基-2-氧代丁酸(aq) + l-谷氨酸(aq)。结果已用于计算涉及特定物种的参考反应的平衡常数和标准摩尔焓 ΔrHmo、熵 ΔrSmo 和吉布斯自由能 ΔrGmochanges。还计算了这些反应在生理条件下的表观平衡常数和标准转换吉布斯自由能变化。讨论了使用这些结果优化支链氨基酸的产品产量。
• Detailed Structure-Function Correlations of<i>Bacillus subtilis</i>Acetolactate Synthase
  作者：Bettina Sommer、Holger von Moeller、Martina Haack、Farah Qoura、Clemens Langner、Gleb Bourenkov、Daniel Garbe、Bernhard Loll、Thomas Brück

  DOI：10.1002/cbic.201402541

  日期：2015.1.2

  Acetolactate synthase (ALS) is an essential enzyme in designed isobutanol biosynthesis pathways. Because of its efficient catalytic conversion of pyruvate to acetolactate and its reactivity towards the alternative substrate ketoisovalerate (KIV), the ALS of B. subtilis is of particular interest. This study provides new insights into the structure–function relationships of this catalytic mechanism.

  乙酰乳酸合酶（ALS）是设计异丁醇生物合成途径中必不可少的酶。由于其有效的丙酮酸催化转化为乙酰乳酸以及对替代底物酮异戊酸酯（KIV）的反应性，枯草芽孢杆菌的ALS特别受关注。这项研究为这种催化机制的结构-功能关系提供了新的见解。
• Isoleucine Biosynthesis in <i>Leptospira interrogans</i> Serotype lai Strain 56601 Proceeds via a Threonine-Independent Pathway
  作者：Hai Xu、Yuzhen Zhang、Xiaokui Guo、Shuangxi Ren、Andreas A. Staempfli、Juishen Chiao、Weihong Jiang、Guoping Zhao

  DOI：10.1128/jb.186.16.5400-5409.2004

  日期：2004.8.15

  Three leuA -like protein-coding sequences were identified in Leptospira interrogans . One of these, the cimA gene, was shown to encode citramalate synthase (EC 4.1.3.-). The other two encoded α-isopropylmalate synthase (EC 4.1.3.12). Expressed in Escherichia coli , the citramalate synthase was purified and characterized. Although its activity was relatively low, it was strictly specific for pyruvate as the keto acid substrate. Unlike the citramalate synthase of the thermophile Methanococcus jannaschii , the L. interrogans enzyme is temperature sensitive but exhibits a much lower K _m (0.04 mM) for pyruvate. The reaction product was characterized as ( R )-citramalate, and the proposed β-methyl- d -malate pathway was further confirmed by demonstrating that citraconate was the substrate for the following reaction. This alternative pathway for isoleucine biosynthesis from pyruvate was analyzed both in vitro by assays of leptospiral isopropylmalate isomerase (EC 4.2.1.33) and β-isopropylmalate dehydrogenase (EC 1.1.1.85) in E. coli extracts bearing the corresponding clones and in vivo by complementation of E. coli ilvA , leuC / D , and leuB mutants. Thus, the existence of a leucine-like pathway for isoleucine biosynthesis in L. interrogans under physiological conditions was unequivocally proven. Significant variations in either the enzymatic activities or mRNA levels of the cimA and leuA genes were detected in L. interrogans grown on minimal medium supplemented with different levels of the corresponding amino acids or in cells grown on serum-containing rich medium. The similarity of this metabolic pathway in leptospires and archaea is consistent with the evolutionarily primitive status of the eubacterial spirochetes.

  摘要 三 leuA -蛋白编码序列。 钩端螺旋体 .其中一个 cimA 基因编码柠檬醛酸合成酶（EC 4.1.3.-）。另外两个基因编码α-异丙基丙二酸合成酶（EC 4.1.3.12）。在 大肠杆菌 纯化并鉴定了柠檬丙二酸合成酶。虽然其活性相对较低，但它对酮酸底物丙酮酸具有严格的特异性。与嗜热菌的柠檬醛酸合成酶不同的是 不同。 不同的是 L. interrogans 酶对温度敏感，但它对酮酸底物丙酮酸的特异性要低得多。 K m (0.04 mM）。反应产物的特征为 R )-柠檬醛酸，以及拟议的 β-甲基-(R) d 通过证明柠檬酸盐是接下来反应的底物，进一步证实了所提出的 β-甲基-d-丙二酸盐途径。通过检测大肠杆菌中的钩端螺旋异丙基丙二酸异构酶（EC 4.2.1.33）和 β-异丙基丙二酸脱氢酶（EC 1.1.1.85），分析了丙酮酸异亮氨酸的体外生物合成途径。 大肠杆菌 大肠杆菌ilvA 的互补作用，在含有相应克隆的大肠杆菌提取物和体内 大肠杆菌 ilvA , leuC / D 和 突变体 突变体。因此，异亮氨酸生物合成的亮氨酸样途径存在于 L. interrogans 在生理条件下异亮氨酸生物合成途径的存在得到了明确的证明。cimA 突变体的酶活性或 mRNA 水平的显著变化 cimA 和 leuA 基因在 L. interrogans 细胞中检测到了 cimA 和 leuA 基因。这种代谢途径在钩端螺旋体和古细菌中的相似性与真细菌螺旋体在进化过程中的原始地位是一致的。
• 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。

表征谱图