uridine 5'-(α-D-galactopyranosyl diphosphate)

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘧啶核苷酸
• 英文名称: uridine 5'-(α-D-galactopyranosyl diphosphate)
• 英文别名: uridine 5'-diphospho-α-D-galactopuranose；uridine 5'-diphospho-1-α-D-galactose；uridine 5'-diphosphogalactose；UDP-D-galactose；UDP-α-D-galactose；UDP-galactose；UDP-alpha-D-galactose(2-)；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(2,4-dioxopyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl] [(2R,3R,4S,5R,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] phosphate
• 化学式: C₁₅H₂₂N₂O₁₇P₂
• 分子量: 564.29
• InChiKey: HSCJRCZFDFQWRP-ABVWGUQPSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.5
• 重原子数：
  36
• 可旋转键数：
  9
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.73
• 拓扑面积：
  297
• 氢给体数：
  7
• 氢受体数：
  17

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  uridine 5'-(α-D-galactopyranosyl diphosphate) 在 {(α,.apha.'-dipyridyl)copper(II)}(2+) 作用下， 生成 UMP
  参考文献：
  名称：

  金属离子促进的核苷二磷酸糖苷的裂解：碳水化合物中磷酸二酯键反应的模型

  摘要：

  摘要在Cu 2+和Zn 2+配合物的存在下，已经研究了五个不同核苷二磷酸的切割。结果表明，每当相邻的HO基团相对于磷酸盐采取顺式取向时，金属离子催化剂就通过分子内酯交换作用促进裂解。HO基团攻击磷酸盐，并形成两个单磷酸盐产物。如果没有这样的亲核试剂，则Cu 2+络合物能够促进外部亲核试剂（例如水分子或金属离子配位的HO配体）对磷酸盐的亲核攻击。对于Zn 2+络合物，没有观察到。 图形概要

  DOI：

  10.1007/s00775-015-1308-9
• 作为产物：
  描述：

  UDP-glucose 生成 uridine 5'-(α-D-galactopyranosyl diphosphate)
  参考文献：
  名称：

  Characterization of two different types of UDP-glucose/-galactose4-epimerase involved in galactosylation in fission yeast

  摘要：

  目前，Schizosaccharomyces物种是唯一已知具有两种编码UDP-葡萄糖/-半乳糖4-表皮酶的基因类型，分别为uge1⁺和gal10⁺。缺失uge1⁺的菌株在富含葡萄糖（2％葡萄糖）的培养基中生长时表现出严重的半乳糖化缺陷，活性和UDP-半乳糖含量降低，表明Uge1p是这些生长条件下主要的UDP-葡萄糖/-半乳糖4-表皮酶。相比之下，在低葡萄糖培养基（0.1％葡萄糖和2％甘油）中，gal10⁺有效表达并参与细胞表面蛋白的半乳糖化，但在含半乳糖的培养基中不起作用。在uge1Δgal10Δ菌株中，在含半乳糖的培养基中，半乳糖化缺陷被抑制，UDP-半乳糖含量恢复到野生型水平。在uge1Δgal10Δ菌株中破坏编码半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶的gal7⁺基因，可以逆转半乳糖化缺陷的抑制作用，并降低UDP-半乳糖水平，表明半乳糖从培养基转运到细胞质，并通过Gal7p通过半乳糖1-磷酸转化为UDP-半乳糖。

  DOI：

  10.1099/mic.0.035279-0

文献信息

• Recognition of synthetic O-methyl, epimeric, and amino analogues of the acceptor α-L-Fucp-(1 → 2)-β-D-Galp-OR glycosyltransferases
  作者：Todd L. Lowary、Ole Hindsgaul

  DOI：10.1016/0008-6215(94)84275-2

  日期：1994.1

  The disaccharide alpha-L-Fuc p-(1-->2)-beta-D-Gal p-O-(CH2)7CH3 (6) is an acceptor for the glycosyltransferases responsible for the biosynthesis of the A and B blood-group antigens. These enzymes respectively transfer GalNAc and Gal in an alpha linkage to OH-3 of the Gal residue in 6. All eight possible O-methyl, epimeric, and amino analogues of 6 having modifications on the target Gal residue were

  二糖α-L-Fucp-（1→2）-β-D-GalpO-（CH2）7CH3（6）是负责A和B血型抗原生物合成的糖基转移酶的受体。这些酶分别将GalNAc和Gal转移到6中Gal残基的OH-3的alpha键上。化学合成了8种可能的在目标Gal残基上有修饰的O-甲基，差向异构体和氨基类似物，并进行了动力学评估作为A和B糖基转移酶的底物和抑制剂。该结果支持了较早的发现，即两种酶均能耐受Gal残基的3位和6位羟基取代。但是，取代或取代了Gal残基的OH-4可以消除识别。6-O-甲基和6-氨基化合物是两种酶的底物，而3-表异构体（10）和3-氨基（12）化合物是抑制剂。对于B转移酶，Ki是7.8 microM的竞争性抑制剂。由于抑制作用的模式复杂，尝试用B转移酶确定12 Ki的尝试失败。同样，10和12都是A转移酶的有效抑制剂，但是由于其抑制方式很复杂，类似于B转移酶，因此无法计算出抑制常数。使用A转移酶，估计12的Ki在200
• Enzymatic synthesis of vancomycin derivatives using galactosyltransferase and sialyltransferase
  作者：Tae-Jin Oh、Dae Hee Kim、Sun Youp Kang、Tokutaro Yamaguchi、Jae Kyung Sohng

  DOI：10.1038/ja.2010.131

  日期：2011.1

  pseudo-vancomycin with new sugar attachments in mono- and di-saccharide form have been enzymatically synthesized by glycosylation with overexpressed glycosyltransferases, β1,4-galactosyltransferase and α2,3-sialyl transferases. All four analogs, including galactose-containing derivatives (6 and 8) and galactose- and sialic acid-containing derivatives (7 and 9) were prepared and characterized by HPLC

  万古霉素和拟万古霉素的类似物具有单糖和二糖形式的新糖连接，已通过过表达的糖基转移酶，β1,4-半乳糖基转移酶和α2,3-唾液酸转移酶的糖基化酶促合成。制备了所有四个类似物，包括含半乳糖的衍生物（6和8）以及含半乳糖和唾液酸的衍生物（7和9），并通过HPLC，LC-MS，NMR和MIC测试对其进行了表征。
• New derivatives of reducing oligosaccharides and their use in enzymatic reactions: efficient synthesis of sialyl Lewis a and sialyl dimeric Lewis x glycoconjugates
  作者：Mattias Bårström、Mia Bengtsson、Ola Blixt、Thomas Norberg

  DOI：10.1016/s0008-6215(00)00128-2

  日期：2000.10

  Purification of the products after each enzymatic step was conveniently performed by solid-phase extraction on silica gel C-18 cartridges. Two oligosaccharide derivatives (with sialyl Lewis a and sialyl dimeric Lewis x structures) were prepared. Conversion of the obtained derivatives into neoglycoproteins by the sequence hydrogenolysis, thiophosgene treatment, and protein coupling was carried out.

  用苄氧基羰基氨基苯胺和氰基硼氢化钠将还原性低聚糖乳糖和乳糖-N-四糖还原胺化，然后用乙酸酐处理所得仲胺。用各种糖基转移酶/核苷酸糖对所得的N-乙酰基-N-（4-苄氧基羰基氨基苯基）-1-氨基-1-脱氧醛二糖寡糖衍生物进行逐步酶促延伸。通过在硅胶C-18柱上进行固相萃取，可以方便地进行每个酶促步骤后产物的纯化。制备了两种寡糖衍生物（具有唾液酸化的路易斯a和唾液酸化的二聚Lewis x结构）。通过顺序氢解，硫光气处理和蛋白质偶联，将获得的衍生物转化为新糖蛋白。
• Identification of a novel UDP-sugar pyrophosphorylase with a broad substrate specificity in <i>Trypanosoma cruzi</i>
  作者：Ting Yang、Maor Bar-Peled

  DOI：10.1042/bj20100238

  日期：2010.8.1

  The diverse types of glycoconjugates synthesized by trypanosomatid parasites are unique compared with the host cells. These glycans are required for the parasite survival, invasion or evasion of the host immune system. Synthesis of those glycoconjugates requires a constant supply of nucleotide-sugars (NDP-sugars), yet little is known about how these NDP-sugars are made and supplied. In the present paper, we report a functional gene from Trypanosoma cruzi that encodes a nucleotidyltransferase, which is capable of transforming different types of sugar 1-phosphates and NTP into NDP-sugars. In the forward reaction, the enzyme catalyses the formation of UDP-glucose, UDP-galactose, UDP-xylose and UDP-glucuronic acid, from their respective monosaccharide 1-phosphates in the presence of UTP. The enzyme could also convert glucose 1-phosphate and TTP into TDP-glucose, albeit at lower efficiency. The enzyme requires bivalent ions (Mg2+ or Mn2+) for its activity and is highly active between pH 6.5 and pH 8.0, and at 30–42 °C. The apparent Km values for the forward reaction were 177 μM (glucose 1-phosphate) and 28.4 μM (UTP) respectively. The identification of this unusual parasite enzyme with such broad substrate specificities suggests an alternative pathway that might play an essential role for nucleotide-sugar biosynthesis and for the regulation of the NDP-sugar pool in the parasite.

  与宿主细胞相比，锥虫寄生虫合成的各种类型的聚糖是独一无二的。这些聚糖是寄生虫生存、入侵或躲避宿主免疫系统所必需的。合成这些聚糖需要核苷酸-糖（NDP-糖）的持续供应，但人们对这些 NDP-糖是如何制造和供应的知之甚少。本文报告了克氏锥虫的一个功能基因，该基因编码一种核苷酸转移酶，能够将不同类型的 1-磷酸和 NTP 糖转化为 NDP 糖。在正向反应中，该酶催化 UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖、UDP-木糖和 UDP-葡萄糖醛酸在UTP 的存在下从各自的单糖 1-磷酸酯中生成 UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖、UDP-木糖和 UDP-葡萄糖醛酸。该酶还能将 1-磷酸葡萄糖和 TTP 转化为 TDP-葡萄糖，但转化效率较低。该酶的活性需要二价离子（Mg2+ 或 Mn2+），在 pH 6.5 至 pH 8.0 之间和 30-42 ℃ 时活性很高。正向反应的表观 Km 值分别为 177 μM（1-磷酸葡萄糖）和 28.4 μM（UTP）。这种不寻常的寄生虫酶具有如此广泛的底物特异性，它的发现提示了一种可能在核苷酸-糖生物合成和调节寄生虫体内 NDP-糖库方面发挥重要作用的替代途径。
• Biochemical characterization of the novel α-1, 3-galactosyltransferase WclR from Escherichia coli O3
  作者：Chao Chen、Bin Liu、Yongchang Xu、Natalia Utkina、Dawei Zhou、Leonid Danilov、Vladimir Torgov、Vladimir Veselovsky、Lu Feng

  DOI：10.1016/j.carres.2016.04.012

  日期：2016.7

  formation of regio- and stereo-specific glycosidic linkages between specific sugar donors and recipients. In this study, the function of the gene wclR from the Escherichia coli O3 O-antigen gene cluster that encodes an alpha 1, 3-galactosyltransferase (GalT) that acts on the linkage Gal alpha 1, 3-GlcNAc was biochemically characterized. WclR was expressed in E. coli BL21 (DE3), and the enzymatic product

  糖基转移酶（GTs）催化特定糖供体和受体之间区域和立体特异性糖苷键的形成。在这项研究中，生化鉴定了来自大肠杆菌O3 O-抗原基因簇的基因wclR的功能，该基因簇编码作用于Gal alpha 1，3-GlcNAc的α1，3-半乳糖基转移酶（GalT）。WclR在大肠杆菌BL21（DE3）中表达，并通过液相色谱-质谱（LC-MS），碰撞诱导解离电喷雾电离离子阱多级串联质谱（CID-ESI-IT-MS（ n））和半乳糖苷酶消化，使用UDP-Gal作为供体底物和合成受体底物GlcNAc-PP-De（癸基二磷酸N-乙酰氨基葡糖胺）。研究了WclR的理化性质和底物特异性。WclR是第一个细菌GalT，其特征是作用于Gal 1、3-GlcNAc连接上。这项研究增强了我们对GTs多种功能的了解，并为可能的药物应用提供了新的酶源。