GDP | 86527-69-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘌呤核苷酸
• 英文名称: GDP
• 英文别名: guanosine 5'-diphosphate；guanosine diphosphate；GDP trianion；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-oxidophosphoryl] phosphate
• CAS: 86527-69-7
• 化学式: C₁₀H₁₂N₅O₁₁P₂
• 分子量: 440.18
• InChiKey: QGWNDRXFNXRZMB-UUOKFMHZSA-K

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.9
• 重原子数：
  28
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  257
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  13

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  GDP 在 2,2'-二硫二吡啶 、 三苯基膦 、 zinc(II) chloride 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 2.5h， 生成
  参考文献：
  名称：

  5'-四磷酸腺苷 (P4A) 亚甲基类似物的合成和酶学表征

  摘要：

  描述了一种合成含有双膦酸部分而不是末端焦磷酸键的重要的三磷酸和四磷酸核苷的新方法。该系列由腺苷、鸟苷和 7-甲基鸟苷（mRNA 帽的特征）的三磷酸和四磷酸类似物组成。我们采用了一个两步程序，允许我们将亚甲基桥插入磷酸链中。核苷单磷酸酯或二磷酸酯首先被活化（作为咪唑衍生物），然后用于与双膦酸酯的有机盐的偶联反应。由此产生的合成方法使我们能够以高产率获得所需的化合物，并且不需要任何保护基团。这使得它非常适用于合成不稳定的化合物，例如那些含有 7-甲基鸟苷环的化合物。合成化合物的结构经核磁共振波谱确证。它们被测试为几种水解酶的潜在底物和抑制剂。

  DOI：

  10.1081/ncn-200061911
• 作为产物：
  描述：

  guanosine 5'-monophosphate P-imidazolide 在 磷酸-三乙胺 2:1 、 zinc(II) chloride 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 生成 GDP
  参考文献：
  名称：

  Synthetic dinucleotide mRNA cap analogs with tetraphosphate 5′,5′ bridge containing methylenebis(phosphonate) modification

  摘要：

  本文介绍了一种有效而简便的合成方法，即用亚甲基双（膦酸盐）分子修饰六种新型四磷酸帽类似物（1â6）。这些类似物经过合理设计，能与真核生物起始因子 4E（eIF4E）紧密结合，该因子在翻译起始过程中负责帽的结合，并且由于耐酶降解而具有更高的稳定性。最终化合物与 eIF4E 的结合常数（KAS）明显更高（比标准值高 5â9 倍）。其中四种类似物对人类解旋清道夫酶（DcpS）的酶降解具有抗性。非水解类似物与 DcpS 的结合研究显示，不同类似物的 KAS 值范围很广。在兔网状细胞裂解物系统（RRL）中，所有类似物都是有效的翻译抑制剂，而且对 DcpS 具有抗性的类似物在延长预孵育时间后变得稳定，而标准类似物的抑制效力则在这些条件下减弱。对于抗逆转录酶帽类似物（ARCA）二核苷酸（4â6），我们已经证明它们能有效地结合到 mRNA 中，并且用这些类似物封端的转录本会在体外进行翻译。

  DOI：

  10.1039/b911347a

文献信息

• Revisiting the Nucleotide and Aminoglycoside Substrate Specificity of the Bifunctional Aminoglycoside Acetyltransferase(6′)-Ie/Aminoglycoside Phosphotransferase(2″)-Ia Enzyme
  作者：Hilary Frase、Marta Toth、Sergei B. Vakulenko

  DOI：10.1074/jbc.m112.416453

  日期：2012.12

  The bifunctional aminoglycoside-modifying enzyme aminoglycoside acetyltransferase(6')-Ie/aminoglycoside phosphotransferase(2'')-Ia, or AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia, is the major source of aminoglycoside resistance in gram-positive bacterial pathogens. In previous studies, using ATP as the cosubstrate, it was reported that the APH(2'')-Ia domain of this enzyme is unique among aminoglycoside phosphotransferases

  双功能氨基糖苷修饰酶氨基糖苷乙酰转移酶(6')-Ie/氨基糖苷磷酸转移酶(2'')-Ia，或AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia，是氨基糖苷类耐药的主要来源在革兰氏阳性细菌病原体中。在之前的研究中，使用 ATP 作为共底物，据报道该酶的 APH(2'')-Ia 结构域在氨基糖苷磷酸转移酶中是独一无二的，能够灭活异常广谱的氨基糖苷，包括 4,6-和 4,5-二取代和非典型的。我们最近证明 GTP 而非 ATP 是该酶的首选共底物。我们现在使用 ATP 和 GTP 之间的竞争分析表明，GTP 是细胞内核苷酸水平的唯一磷酸盐供体。鉴于这些发现，我们重新评估了这种临床上重要的酶的磷酸转移酶结构域的底物谱。使用磷酸盐供体 GTP 的稳态动力学表征表明 AAC(6')-Ie/APH(2'')-Ia 高效磷酸化 4,6-二取代氨基糖苷 (k(cat)/K(m) = 10 (5)-10(7) M(-1)
• Ruthenium(ii) [3 + 2 + 1] mixed ligand complexes: substituent effect on photolability, photooxidation of bases, photocytotoxicity and photonuclease activity
  作者：Gopal Sathyaraj、Mathiyalagan Kiruthika、Thomas Weyhermüller、Balachandran Unni Nair

  DOI：10.1039/c2dt30260h

  日期：——

  Mixed ligand complexes of ruthenium(II), [Ru(itpy)(bpy)Cl]ClO41, [Ru(itpy)(phen)Cl]ClO42, [Ru(bitpy)(bpy)Cl]ClO43 and [Ru(bitpy)(phen)Cl]ClO44 have been synthesized and characterized. Complex 3 has also been characterized crystallographically. These complexes exhibit photolability of the Ru–Cl bond. Upon irradiation at 440 nm in the presence of nucleosides and nucleotides the complexes exchange chloride for the nucleoside or nucleotide. The photolability of the Ru–Cl bond depends on the nature of the substituent in the tridentate tpy ligand. Photolysis of the complexes in the presence of a nucleoside or nucleotide also produces 8-oxoguanine due to the oxidation of guanine by the excited states of the complexes. These four complexes exhibit photonuclease properties and bring about the cleavage of plasmid DNA when irradiated at 440 nm. These complexes have been found to be toxic towards NIH 3T3 cells under photolytic conditions.

  已经合成并表征了二价钌的混合配体络合物[Ru(itpy)(bpy)Cl]ClO4、[Ru(itpy)(phen)Cl]ClO4、[Ru(bitpy)(bpy)Cl]ClO4和[Ru(bitpy)(phen)Cl]ClO4。复合物3也进行了晶体学表征。这些复合物表现出Ru–Cl键的光解特性。在440 nm光照下，在核苷和核苷酸存在的情况下，复合物与核苷或核苷酸交换氯离子。Ru–Cl键的光解性依赖于三齿tpy配体中取代基的性质。在核苷或核苷酸的存在下，这些复合物的光分解还会产生8-氧鸟苷，这是由于复合物的激发态对鸟苷的氧化。这四个复合物表现出光核酸酶特性，在440 nm光照下能够切割质粒DNA。这些复合物在光解条件下对NIH 3T3细胞表现出毒性。
• A Very Rare Example of a Structurally Characterized 3′-GMP Metal Complex. NMR and Synthetic Assessment of Adducts Formed by Guanine Derivatives with [Pt(L^tri)Cl]Cl Complexes with an N,N′,N″ Tridentate Ligand (L^tri) Terminated by Imidazole Rings
  作者：Kokila Ranasinghe、Svetlana Pakhomova、Patricia A. Marzilli、Luigi G. Marzilli

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.7b01176

  日期：2017.7.17

  [Pt(N(R)-1,1′-Me2dma)Cl]Cl complexes with tridentate ligands (bis(1-methyl-2-methylimidazolyl)amine, R = H; N-(methyl)bis(1-methyl-2-methylimidazolyl)amine, R = Me) were prepared in order to investigate Pt(N(R)-1,1′-Me2dma)G adducts (G = monodentate N9-substituted guanine or hypoxanthine derivative). Solution NMR spectroscopy is the primary tool for studying metal complexes of nucleosides and nucleotides

  [Pt（N（R）-1,1'-Me 2 dma）Cl] Cl与三齿配体（双（1-甲基-2-甲基咪唑基）胺，R = H; N-（甲基）双（1-为了研究Pt（N（R）-1,1'-Me 2 dma）G加合物（G =单齿N9取代的鸟嘌呤或次黄嘌呤衍生物），制备了甲基-2-甲基咪唑基胺，R = Me ）。溶液NMR光谱法是研究核苷和核苷酸的金属络合物的主要工具，因为这种加合物很少结晶。但是，[Pt（N（H）-1,1' -Me 2 dma）（3'-GMPH）] NO 3 ·5H 2 O（5）进行了结晶，据我们所知，首次确定了3'-GMP铂配合物的晶体学分子结构。该结构是具有任何金属的3'-GMP配合物的极少数结构之一。配合物5具有顺式旋转异构体构象，其3'-GMP被N7结合。所有Pt（N（R）-1,1'-Me 2 dma）G加合物均表现出两个新的下场移位G H8信号，与G一致通过N7和顺/反旋转异构体混
• Nucleoside selectivity of <i>Aspergillus fumigatus</i> nucleoside‐diphosphate kinase
  作者：Stephanie Nguyen、Blagojce Jovcevski、Tara L. Pukala、John B. Bruning

  DOI：10.1111/febs.15607

  日期：2021.4

  binding free energy change (−37.0 ± 3.5 kcal·mol−1). Comparatively, cytidine nucleosides displayed the slowest turnover rate (53.1 ± 3.7 s−1) and lowest specificity constant (40.2 ± 4.4 mm−1·s−1). We conclude that NDK exhibits nucleoside selectivity whereby adenine nucleosides are used preferentially compared to cytidine nucleosides, and these insights can be exploited to guide drug design.

  烟曲霉感染与抗真菌药耐药率呈令人不安的上升趋势。由于对烟曲霉繁殖的基本生物学和结构机理的了解有限，阻碍了开发新型抗真菌药的努力。NDK催化NTP的生物合成，DNA和DNA的组成部分。NDK是烟曲霉中的必不可少的酶，是新型抗真菌药的诱人靶标。NDK在嘌呤和嘧啶中均表现出跨物种的广泛底物特异性，但这类核苷酸在烟曲霉中的选择性NDK未知，阻碍了结构导向抑制剂的设计。解决了未结合和未结合NDP的NDK结构，并在存在各种NTP底物的情况下评估了NDK的活性。我们呈现了独特的底物结合模式的第一个实例，该模式由烟曲霉NDK特有的CDP和TDP采用，阐明了选择性的结构决定因素。对低聚状态的分析表明，烟曲霉NDK在未结合和与NDP结合状态均采用六聚体组装，这与以前的报道表明它是四聚体相反。动力学分析表明，ATP具有最大的周转率（321±33.0 s -1），特异性常数（626±110.0 m m -1 ·s
• The UDPase activity of the Kluyveromyces lactis Golgi GDPase has a role in uridine nucleotide sugar transport into Golgi vesicles
  作者：M. D. Lopez-Avalos、D. Uccelletti、C. Abeijon、C. B. Hirschberg

  DOI：10.1093/glycob/11.5.413

  日期：2001.5.1

  In Saccharomyces cerevisiae a Golgi lumenal GDPase (ScGda1p) generates GMP, the antiporter required for entry of GDP-mannose, from the cytosol, into the Golgi lumen. Scgda1 deletion strains have severe defects in N- and O-mannosylation of proteins and glycosphingolipids. ScGda1p has also significant UDPase activity even though S. cerevisiae does not utilize uridine nucleotide sugars in its Golgi lumen. Kluyveromyces lactis, a species closely related to S. cerevisiae, transports UDP-N-acetylglucosamine into its Golgi lumen, where it is the sugar donor for terminal N-acetylglucosamine of the mannan chains. We have identified and cloned a K. lactis orthologue of ScGda1p. KlGda1p is 65% identical to ScGda1p and shares four apyrase conserved regions with other nucleoside diphosphatases. KlGda1p has UDPase activity as ScGda1p. Transport of both GDP-mannose, and UDP-GlcNAc was decreased into Golgi vesicles from Klgda1 null mutants, demonstrating that KlGda1p generates both GMP and UMP required as antiporters for guanosine and uridine nucleotide sugar transport into the Golgi lumen. Membranes from Klgda1 null mutants showed inhibition of glycosyltransferases utilizing uridine- and guanosine-nucleotide sugars, presumably due to accumulation of nucleoside diphosphates because the inhibition could be relieved by addition of apyrase to the incubations. KlGDA1 and ScGDA1 restore the wild-type phenotype of the other yeast gda1 deletion mutant. Surprisingly, KlGDA1 has only a role in O-glycosylation in K. lactis but also complements N-glycosylation defects in S. cerevisiae. Deletion mutants of both genes have altered cell wall stability and composition, demonstrating a broader role for the above enzymes.

  在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中，高尔基体腔内 GDP 酶（ScGda1p）生成 GMP，这是 GDP-甘露糖从细胞质进入高尔基体腔所需的反转运体。Scgda1 基因缺失株在蛋白质和糖磷脂的 N- 和 O-mannosyl 化方面存在严重缺陷。尽管 S. cerevisiae 在高尔基体腔内不利用尿苷核苷酸糖，但 ScGda1p 也具有显著的尿苷核苷酸酶活性。乳酸克鲁维酵母菌（Kluyveromyces lactis）是一种与麦角菌（S. cerevisiae）亲缘关系很近的菌种，它将 UDP-N-乙酰葡糖胺转运到高尔基管腔中，作为甘露聚糖链末端 N-乙酰葡糖胺的供糖体。我们发现并克隆了 K. lactis 的 ScGda1p 同源物。KlGda1p与ScGda1p有65%的相同之处，并与其他核苷二磷酸酶共享四个apyrase保守区。KlGda1p 与 ScGda1p 一样具有 UDP 酶活性。在 Klgda1 空缺突变体的高尔基体囊泡中，GDP-甘露糖和 UDP-GlcNAc 的转运都有所减少，这表明 KlGda1p 产生的 GMP 和 UMP 都是鸟苷酸和尿苷核苷酸糖转运到高尔基体内腔所需的反转运体。来自 Klgda1 空缺突变体的膜显示出对利用尿苷和鸟苷酸核苷酸糖的糖基转移酶的抑制，这可能是由于核苷二磷酸盐的积累，因为在培养液中加入 apyrase 可以缓解抑制作用。KlGDA1 和 ScGDA1 恢复了另一种酵母 gda1 缺失突变体的野生型表型。令人惊讶的是，KlGDA1在乳酸酵母中只起O-糖基化作用，但在酿酒酵母中却能补充N-糖基化缺陷。这两个基因的缺失突变体都改变了细胞壁的稳定性和组成，表明上述酶具有更广泛的作用。