(4S)-[²H]NADPH | 74784-45-5

• 物质功能分类: 医药中间体 - 杂环化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - （5'->5'）-二核苷酸
• 英文名称: (4S)-[²H]NADPH
• 英文别名: [[(2R,3R,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3-hydroxy-4-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-[(4S)-3-carbamoyl-4-deuterio-4H-pyridin-1-yl]-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate
• CAS: 74784-45-5
• 化学式: C₂₁H₃₀N₇O₁₇P₃
• 分子量: 746.419
• InChiKey: ACFIXJIJDZMPPO-SXZUMVRDSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.8
• 重原子数：
  48
• 可旋转键数：
  13
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.52
• 拓扑面积：
  364
• 氢给体数：
  9
• 氢受体数：
  22

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (4S)-[²H]NADPH 在 腺嘌呤黄素 、 catalase 作用下， 生成 [[(2R,3R,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3-hydroxy-4-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-(3-carbamoyl-4-deuteriopyridin-1-ium-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate
  参考文献：
  名称：

  Determination of the Stereochemistry of Hydride Transfer from NADPH to FAD Catalyzed by VlmR, a Flavin Reductase from the Valanimycin Biosynthetic Pathway

  摘要：

  The stereospecificity of hydride transfer from NADPH to FAD catalyzed by VImR, a flavin reductase from the valanimycin biosynthetic pathway has been determined. By using stereospecifically deuterated NADPH, it has been shown that the 4-pro R hydrogen of NADPH is transferred.

  DOI：

  10.1021/ol000389v
• 作为产物：
  描述：

  烟酰胺腺嘌呤双核苷酸磷酸盐 在 (1-²H)-D-glucose 、 glucose-L-dehydrogenase from Pseudomonas sp. 作用下， 以62.5%的产率得到(4S)-[²H]NADPH
  参考文献：
  名称：

  动力学和溶剂同位素对芳香族氨基酸及其衍生物生物转化的影响

  摘要：

  芳香族氨基酸，例如 l-苯丙氨酸、l-色氨酸、3',4'-二羟基-l-苯丙氨酸 (l-DOPA) 及其衍生物 3',4'-二羟基苯乙醛 (DOPAL) 和 3',4'-二羟基苯乙醇 (DOPET) 在人体代谢过程中发挥着重要作用。这些化合物的不正确或缓慢的生物转化会导致一些代谢功能障碍，在某些情况下还会导致一些神经退行性疾病。因此，对这些代谢物的生物转化机制的研究引起了生物化学家和医学研究人员的关注。本研究使用动力学 (KIE) 和溶剂 (SIE) 同位素效应方法研究了上述化合物的生物转化机制。概述介绍了 KIE 和 SIE 方法的结果和数值，在 l-苯丙氨酸、5'-氯-l-色氨酸和 l-多巴的生物转化研究中获得，由裂解酶组的酶（苯丙氨酸氨裂解酶、色氨酸吲哚裂解酶和酪氨酸脱羧酶）催化。在 l-苯丙氨酸脱氢酶存在的情况下，在 2'-氯-l-苯丙氨酸脱氨基过程中，以及在乙醇脱氢酶催化下将 DOPAL

  DOI：

  10.1002/jlcr.3419
• 作为试剂：
  描述：

  花青素 在 anthocyanidin reductase from Vitis vinifera 、 (4S)-[²H]NADPH 作用下， 生成
  参考文献：
  名称：

  葡萄花色素还原酶的表异构酶活性及其区域特异性氢化物转移

  摘要：

  摘要 来自葡萄的花色素还原酶 (ANR) 催化花色素的 NADPH 依赖性双还原，产生 (2S,3R)- 和 (2S,3S)-flavan-3-ol 的混合物。在 pH 7.5 和 30°C 下，第一次氢化物向花色素的转移是不可逆的，并且在催化过程中不会释放中间体。在过量 NADP+ 存在下评估 ANR 反向活性。通过反相和手性相 HPLC 对产物的分析表明，ANR 在这种条件下充当 flavan-3-ol C3-差向异构酶，但这仅在 2R-flavan-3-ols 中观察到，而在 2S-flavan-3- 中未观察到酶在正向反应中产生的醇。在氘化辅酶 4S-NADPD 的存在下，ANR 将花青素转化为双氘化的 flavan-3-ols。通过液相色谱结合电喷雾电离串联质谱 (LC/ESI-MS/MS) 分析了分别来自花青素和天竺葵素的氘掺入儿茶素和 afzelechin 的区域特异性，发现氘是始终在

  DOI：

  10.1515/bc.2010.015

文献信息

• Substrate selectivity of an isolated enoyl reductase catalytic domain from an iterative highly reducing fungal polyketide synthase reveals key components of programming
  作者：Douglas M. Roberts、Christoph Bartel、Alan Scott、David Ivison、Thomas J. Simpson、Russell J. Cox

  DOI：10.1039/c6sc03496a

  日期：——

  A cis-acting enoyl reductase (ER) catalytic domain was isolated from a fungal highly reducing iterative polyketide synthase (HR-iPKS) for the first time and studied in vitro. The ER from the squalestatin tetraketide synthase forms a discrete dimeric protein in solution. The ER shows broad substrate selectivity, reducing enoyl species including both natural and unnatural substrates. Pantetheine-bound

  首次从真菌高还原性重复聚酮合酶(HR-iPKS)中分离出顺式烯酰还原酶(ER)催化结构域并进行体外研究。来自角鲨他汀四酮化合物合酶的 ER 在溶液中形成离散的二聚体蛋白质。ER 显示出广泛的底物选择性，可减少烯酰基物质，包括天然和非天然底物。泛硫氨酸结合底物硫醇酯的反应速度比相应的 SNAC 硫醇酯快得多。非天然底物包括Z-烯烃、2-乙基烯烃和五肽。底物的甲基化改变了 ER 的活性，使得 2,4-二甲基辛-2-烯酰基底物适合活性位点但不能被还原。开发了一种新的基于 NMR 的测定法，用于直接观察 NADPH 辅因子 4' 位置以及底物 C-2 和 C-3 位置的立体化学偏好。该测定表明，真菌 iPKS ER 催化的反应在立体化学上与脊椎动物 FAS (vFAS) 在辅因子 4' 位和底物 3 位的反应相同，但完整 SQTKS 所表现出的高立体选择性消失，导致在2 位对分离的 ER 没有选择性。ER
• Kinetic and solvent isotope effects on biotransformation of aromatic amino acids and their derivatives
  作者：Marianna Kańska、Jacek Jemielity、Małgorzata Pająk、Katarzyna Pałka、Katarzyna Podsadni、Elżbieta Winnicka

  DOI：10.1002/jlcr.3419

  日期：2016.12

  Aromatic amino acids such as l-phenylalanine, l-tryptophan, 3',4'-dihydroxy-l-phenylalanine (l-DOPA), and their derivatives 3',4'-dihydroxyphenylacelaldehyde (DOPAL) and 3',4'-dihydroxyphenylethanol (DOPET), play an essential role in human metabolic processes. Incorrect or slow biotransformation of these compounds leads to some metabolic dysfunctions and in some cases to some neurodegenerative diseases

  芳香族氨基酸，例如 l-苯丙氨酸、l-色氨酸、3',4'-二羟基-l-苯丙氨酸 (l-DOPA) 及其衍生物 3',4'-二羟基苯乙醛 (DOPAL) 和 3',4'-二羟基苯乙醇 (DOPET) 在人体代谢过程中发挥着重要作用。这些化合物的不正确或缓慢的生物转化会导致一些代谢功能障碍，在某些情况下还会导致一些神经退行性疾病。因此，对这些代谢物的生物转化机制的研究引起了生物化学家和医学研究人员的关注。本研究使用动力学 (KIE) 和溶剂 (SIE) 同位素效应方法研究了上述化合物的生物转化机制。概述介绍了 KIE 和 SIE 方法的结果和数值，在 l-苯丙氨酸、5'-氯-l-色氨酸和 l-多巴的生物转化研究中获得，由裂解酶组的酶（苯丙氨酸氨裂解酶、色氨酸吲哚裂解酶和酪氨酸脱羧酶）催化。在 l-苯丙氨酸脱氢酶存在的情况下，在 2'-氯-l-苯丙氨酸脱氨基过程中，以及在乙醇脱氢酶催化下将 DOPAL
• New Insights into the Mechanism of CDP-<scp>d</scp>-Tyvelose 2-Epimerase:  An Enzyme-Catalyzing Epimerization at an Unactivated Stereocenter
  作者：Tina M. Hallis、Zongbao Zhao、Hung-wen Liu

  DOI：10.1021/ja0022021

  日期：2000.11.1

  the well-studied UDP-d-galactose 4-epimerase, that can invert unactivated stereocenters. To study the mechanism of this enzyme, we have cloned and expressed the tyv gene that encodes CDP-d-tyvelose 2-epimerase. The purified tetrameric protein contains approximately one equivalent of bound NAD+ per monomer and a small fraction of NADH. Four possible mechanisms involving NAD+ can be proposed for this enzyme;

  Tyvelose 是一种 3,6-二脱氧己糖，存在于 Yersinia pseudotuberculosis IVA 的 O-抗原中，并且是此类糖中唯一一种直接由另一种 3,6-双脱氧己糖，paratose 产生的糖。这种转化所需的 C-2 差向异构化已被提议由 CDP-d-泰维糖 2-差向异构酶催化。这种酶很有趣，因为它属于一组差向异构酶，包括经过充分研究的 UDP-d-半乳糖 4-差向异构酶，可以反转未激活的立体中心。为了研究这种酶的作用机制，我们克隆并表达了编码 CDP-d-tyvelose 2-epimerase 的 tyv 基因。纯化的四聚体蛋白含有大约一当量的结合 NAD+ 每个单体和一小部分 NADH。对于这种酶，可以提出四种涉及 NAD+ 的可能机制；两个涉及底物 C-2 处的氧化，而另外两个需要在 C-4 处氧化。在之前的一篇文章中，我们提供了支持由 C-4 发起的复古醇醛型机制的初步数据
• Stereospecificity of hydride transfer for the catalytically recycled NAD+ in CDP-d-glucose 4,6-dehydratase
  作者：Tina M. Hallis、Hung-wen Liu

  DOI：10.1016/s0040-4020(98)01005-9

  日期：1998.12

  CDP-D-glucose 4,6-dehydratase (Eod), found in the biosynthetic pathway of 3,6-dideoxysugars, contains a tightly bound NAD+ that is recycled during catalysis. The stereochemical preference of the hydride transfer to and from the coenzyme in Eod was determined to be pro-S by analyzing the NAD+ produced when the apoenzyme was incubated with stereospecifically labeled NADH and its product, CDP-6-deoxy-D-gl

  在3,6-脱氧糖的生物合成途径中发现的CDP-D-葡萄糖4,6-脱水酶（E od）含有紧密结合的NAD +，可在催化过程中循环使用。通过分析脱辅酶与立体特异性标记的NADH及其产物CDP-6-脱氧-D-甘油一起孵育时产生的NAD +，可以确定氢化物在E od中与辅酶之间的转移的立体化学偏好为pro-S。-L-苏式-4-己糖。
• α-Secondary Isotope Effects as Probes of “Tunneling-Ready” Configurations in Enzymatic H-Tunneling:  Insight from Environmentally Coupled Tunneling Models
  作者：Christopher R. Pudney、Sam Hay、Michael J. Sutcliffe、Nigel S. Scrutton

  DOI：10.1021/ja0614619

  日期：2006.11.1

  Using alpha-secondary kinetic isotope effects (2 degrees KIEs) in conjunction with primary (1) KIEs, we have investigated the mechanism of environmentally coupled hydrogen tunneling in the reductive half-reactions of two homologous flavoenzymes, morphinone reductase (MR) and pentaerythritol tetranitrate reductase (PETNR). We find exalted 2 KIEs (1.17-1.18) for both enzymes, consistent with hydrogen tunneling. These 2 KIEs, unlike 1 KIEs, are independent of promoting motions-a nonequilibrium pre-organization of cofactor and active site residues that is required to bring the reactants into a "tunneling-ready" configuration. That these 2 KIEs are identical suggests the geometries of the "tunneling-ready" configurations in both enzymes are indistinguishable, despite the fact that MR, but not PETNR, has a clearly temperature-dependent 1 degrees KIE. The work emphasizes the benefit of combining studies of 1 and 2 KIEs to report on pre-organization and local geometries within the context of contemporary environmentally coupled frameworks for H-tunneling.