thaxtomin D

• 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: thaxtomin D
• 英文别名: Thaxtomin D；(3S,6S)-3-benzyl-1,4-dimethyl-6-[(4-nitro-1H-indol-3-yl)methyl]piperazine-2,5-dione
• 化学式: C₂₂H₂₂N₄O₄
• 分子量: 406.441
• InChiKey: GJJXGBLNXDIHIQ-OALUTQOASA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3
• 重原子数：
  30
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.27
• 拓扑面积：
  102
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  thaxtomin D 在 氧气 、 还原型辅酶II(NADPH)四钠盐 作用下， 生成 thaxtomin B
  参考文献：
  名称：

  [EN] METHODS AND COMPOSITIONS FOR SUBSTITUTED 2,5-DIKETOPIPERAZINE ANALOGS
  [FR] PROCÉDÉS ET COMPOSITIONS POUR DES ANALOGUES DE 2,5-DICÉTOPIPÉRAZINES SUBSTITUÉES

  摘要：

  Thaxtomins是植物病原链霉菌产生的植物毒素性次生代谢产物，作为生物除草剂引起了相当大的兴趣。一种无细胞的生物组合方法被开发出来，用于生产一个thaxtomin草甘膦库以进行除草剂的开发。通过生物合成酶的组合，可以在一个容器中生产136种取代的2,5-二酮哌嗪，thaxtomin D，thaxtomin B和thaxtomin A类似物。此外，对TxtA的合理工程改造使得可以合成含有偶氮基的thaxtomin类似物。选择的非自然thaxtomins表现出改进的除草活性。本摘要旨在作为在特定领域中进行搜索的扫描工具，不限于目前的披露。

  公开号：

  WO2019222552A1
• 作为产物：
  描述：

  L-苯丙氨酸 、 S-腺苷-L-蛋氨酸 、 L-色氨酸 在 3-(3-aminopropyl)-1-hydroxy-3-isopropyl-2-oxo-1-triazene 、 氧气 、 三羟甲基氨基甲烷盐酸盐 、 5’-三磷酸腺苷 、 还原型辅酶II(NADPH)四钠盐 作用下， 反应 30.0h， 生成 thaxtomin D
  参考文献：
  名称：

  [EN] METHODS AND COMPOSITIONS FOR SUBSTITUTED 2,5-DIKETOPIPERAZINE ANALOGS
  [FR] PROCÉDÉS ET COMPOSITIONS POUR DES ANALOGUES DE 2,5-DICÉTOPIPÉRAZINES SUBSTITUÉES

  摘要：

  Thaxtomins是植物病原链霉菌产生的植物毒素性次生代谢产物，作为生物除草剂引起了相当大的兴趣。一种无细胞的生物组合方法被开发出来，用于生产一个thaxtomin草甘膦库以进行除草剂的开发。通过生物合成酶的组合，可以在一个容器中生产136种取代的2,5-二酮哌嗪，thaxtomin D，thaxtomin B和thaxtomin A类似物。此外，对TxtA的合理工程改造使得可以合成含有偶氮基的thaxtomin类似物。选择的非自然thaxtomins表现出改进的除草活性。本摘要旨在作为在特定领域中进行搜索的扫描工具，不限于目前的披露。

  公开号：

  WO2019222552A1

文献信息

• Binding of Distinct Substrate Conformations Enables Hydroxylation of Remote Sites in Thaxtomin D by Cytochrome P450 TxtC
  作者：Lona M. Alkhalaf、Sarah M. Barry、Dean Rea、Angelo Gallo、Daniel Griffiths、Józef R. Lewandowski、Vilmos Fulop、Gregory L. Challis

  DOI：10.1021/jacs.8b08864

  日期：2019.1.9

  xenobiotic degradation, and natural product biosynthesis. Here we report biochemical, structural, and theoretical studies of TxtC, an unusual bifunctional CYP involved in the biosynthesis of the EPA-approved herbicide thaxtomin A. TxtC was shown to hydroxylate two remote sites within the Phe residue of its diketopiperazine substrate thaxtomin D. The reactions follow a preferred order, with hydroxylation

  细胞色素 P450 (CYPs) 催化药物代谢、异生物质降解和天然产物生物合成中的各种氧化转化。在这里，我们报告了 TxtC 的生化、结构和理论研究，这是一种不寻常的双功能 CYP，参与 EPA 批准的除草剂 thaxtomin A 的生物合成。 TxtC 显示羟基化其二酮哌嗪底物 thaxtomin D 的 Phe 残基内的两个远程位点。反应遵循优选的顺序，在苯基官能化之前α-碳的羟基化。为了阐明远程站点功能化的分子基础，确定了与底物和单羟基化中间体复合的 TxtC 的 X 射线晶体结构。对应于双原子分子（可能是双氧）的电子密度夹在 TxtC 中间体结构中的血红素铁原子和 Thr237 之间，提供了对亚铁-双氧复合物转化为反应性弗利中间体的机制的深入了解。底物和单羟基化中间体在活性位点采用相似的构象，苯基的 π 面位于血红素铁原子上。对接模拟再现了这一观察结果，并确定了第二种能量相似但构象不同的结合模式，其中
• [EN] METHODS AND COMPOSITIONS FOR SUBSTITUTED 2,5-DIKETOPIPERAZINE ANALOGS<br/>[FR] PROCÉDÉS ET COMPOSITIONS POUR DES ANALOGUES DE 2,5-DICÉTOPIPÉRAZINES SUBSTITUÉES
  申请人：UNIV FLORIDA

  公开号：WO2019222552A1

  公开（公告）日：2019-11-21

  Thaxtomins are phytotoxic secondary metabolites produced in plant pathogenic Streptomyces strains and have received considerable interests as bioherbicides. A cell-free, biocombinatorial approach was developed to produce a thaxtomin library for herbicide development. Combination of biosynthetic enzymes led to the production of 136 substituted 2,5-diketopiperazines, thaxtomin D, thaxtomin B and thaxtomin A analogs in a single pot. Furthermore, rational engineering of TxtA allowed the synthesis of azido-containing thaxtomin analog. Selected unnatural thaxtomins demonstrated improved herbicidal activities.This abstract is intended as a scanning tool for purposes of searching in the particular art and is not intended to be limiting of the present disclosure.

  Thaxtomins是植物病原链霉菌产生的植物毒素性次生代谢产物，作为生物除草剂引起了相当大的兴趣。一种无细胞的生物组合方法被开发出来，用于生产一个thaxtomin草甘膦库以进行除草剂的开发。通过生物合成酶的组合，可以在一个容器中生产136种取代的2,5-二酮哌嗪，thaxtomin D，thaxtomin B和thaxtomin A类似物。此外，对TxtA的合理工程改造使得可以合成含有偶氮基的thaxtomin类似物。选择的非自然thaxtomins表现出改进的除草活性。本摘要旨在作为在特定领域中进行搜索的扫描工具，不限于目前的披露。