Via metabolica del metileritritolo fosfato: differenze tra le versioni
→Inibizione: + Pub |
+ Review doi= 10.1007/s00018-004-3381-z |
||
| Riga 1: | Riga 1: | ||
{{s|biochimica}} |
{{s|biochimica}} |
||
La '''via metabolica del metileritritolo fosfato''' o via metabolica del 2-''C''-metil-<small>D</small>-eritritolo-4-fosfato/1-deossi-<small>D</small>-xilulosio-5-fosfato (MEP/DOXP ''pathway'') è una [[via metabolica]] alternativa che porta alla formazione di [[isopentenil pirofosfato]] (IPP) e [[dimetilallil pirofosfato]] (DMAPP).<ref>{{en}} {{cite journal |author=Rohmer M |title=The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants |journal=Nat Prod Rep |volume=16 |issue= 5|pages=565–574 |year=1999 |pmid=10584331 |doi=10.1039/a709175c |last2=Rohmer |first2=Michel}}</ref> |
La '''via metabolica del metileritritolo fosfato''' o via metabolica del 2-''C''-metil-<small>D</small>-eritritolo-4-fosfato/1-deossi-<small>D</small>-xilulosio-5-fosfato (MEP/DOXP ''pathway'') è una [[via metabolica]] alternativa che porta alla formazione di [[isopentenil pirofosfato]] (IPP) e [[dimetilallil pirofosfato]] (DMAPP).<ref>{{en}} {{cite journal |author=Rohmer M |title=The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants |journal=Nat Prod Rep |volume=16 |issue= 5|pages=565–574 |year=1999 |pmid=10584331 |doi=10.1039/a709175c |last2=Rohmer |first2=Michel}}</ref><ref>{{en}} {{cite journal |author= W. Eisenreich, A. Bacher, D. Arigoni and F. Rohdich|title= <small>Review</small> Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway|year= 2004|journal= Cellular and Molecular Life Sciences|volume= 61|issue= 12|pages= 1401-1426|doi= 10.1007/s00018-004-3381-z}}</ref> |
||
== Diversità della biosintesi degli isoprenoidi == |
== Diversità della biosintesi degli isoprenoidi == |
||
Versione delle 19:28, 17 set 2012
La via metabolica del metileritritolo fosfato o via metabolica del 2-C-metil-D-eritritolo-4-fosfato/1-deossi-D-xilulosio-5-fosfato (MEP/DOXP pathway) è una via metabolica alternativa che porta alla formazione di isopentenil pirofosfato (IPP) e dimetilallil pirofosfato (DMAPP).[1][2]
Diversità della biosintesi degli isoprenoidi
La via metabolica dell'acido mevalonico, nota anche come via metabolica del HMG-CoA reduttasi, è una via metabolica cellulare presente in tutti gli eucarioti superiori e in molti batteri. È importante per la produzione di IPP e DMAPP che servono come base per la biosintesi di molecole utilizzate in processi diversi come il mantenimento delle membrane cellulare, la biosintesi di ormoni, proteine di ancoraggio e N-glicosilazione.
In contrasto con la via classica del mevalonato di biosintesi degli isoprenoidi, piante e protozoi appartenenti al subphylum Apicomplexa come il parassita della malaria Plasmodium falciparum, hanno la capacità di produrre i loro isoprenoidi (terpenoidi) utilizzando una via alternativa, detta genericamente percorso del non-mevalonato, o via metabolica del metileritritolo fosfato che si svolge nei plastidi.[3] Inoltre, la maggior parte dei batteri, compresi importanti patogeni quali Mycobacterium tuberculosis, sintetizzare IPP e DMAPP attraverso questa via metabolica alternativa.
Reazioni
Le reazioni sono le seguenti:[4]
| Substrati | Enzima | Prodotti | |
| Piruvato e gliceraldeide 3-fosfato[5] | DOXP sintasi (Dxs) | 1-Deossi-D-xilulosio 5-fosfato (DOXP) |  |
| DOXP | DOXP reduttasi (Dxr, IspC) | 2-C-metileritritol 4-fosfato (MEP) |  |
| MEP | 4-difosfocitidil-2-C-metil-D-eritritol sintasi (YgbP, IspD) | 4-difosfocitidil-2-C-metileritritolo (CDP-ME) |  |
| CDP-ME | 4-difosfocitidil-2-C-metil-D-eritritol chinasi (YchB, IspE) | 4-difosfocitidil-2-C-metil-D-eritritol 2-fosfato (CDP-MEP) |  |
| CDP-MEP | 2-C-metil-D-eritritol 2,4-ciclodifosfato sintasi (YgbB, IspF) | 2-C-metil-D-eritritol 2,4-ciclopirofosfato (MEcPP) |  |
| MEcPP | HMB-PP sintasi (GcpE, IspG) | (E)-4-idrossi-3-metil-but-2-enil pirofosfato (HMB-PP) |  |
| HMB-PP | HMB-PP reduttasi (LytB, IspH) | IPP e DMAPP |   |
Inibizione
La Fosmidomicina è un inibitore specifico della DOXP reduttoisomerasi, un enzima chiave di questa via metabolica, e pertanto rappresenta un potenziale farmaco antibiotico o antimalarico.[6][7]
Note
- ^ (EN) Rohmer M, The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants, in Nat Prod Rep, vol. 16, n. 5, 1999, pp. 565–574, DOI:10.1039/a709175c.
- ^ (EN) W. Eisenreich, A. Bacher, D. Arigoni and F. Rohdich, Review Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway, in Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 61, n. 12, 2004, pp. 1401-1426, DOI:10.1007/s00018-004-3381-z.
- ^ (EN) Lichtenthaler H, The 1-Deoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants, in Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol, vol. 50, 1999, pp. 47–65, DOI:10.1146/annurev.arplant.50.1.47.
- ^ (EN) Eisenreich W, Bacher A, Arigoni D, Rohdich F. Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway. Cell Mol Life Sci. 2004;61:1401-1426. PMID 15197467
- ^ (EN) M. Rohmer, M. Seemann, S. Horbach, S. Bringer-Meyer, and H. Sahm, Glyceraldehyde 3-Phosphate and Pyruvate as Precursors of Isoprenic Units in an Alternative Non-mevalonate Pathway for Terpenoid Biosynthesis, in J. Am. Chem. Soc., vol. 118, n. 11, 1996, pp. 2564–2566, DOI:10.1021/ja9538344.
- ^ (EN) Jomaa H, Wiesner J, Sanderbrand S, Altincicek B, Weidemeyer C, Hintz M, Turbachova I, Eberl M, Zeidler J, Lichtenthaler HK, Soldati D, Beck E. Inhibitors of the nonmevalonate pathway of isoprenoid biosynthesis as antimalarial drugs. Science 1999;285:1573-1576. PMID 10477522
- ^ (EN) C. Zinglé, L. Kuntz, D. Tritsch, C. Grosdemange-Billiard and M. Rohmer, Isoprenoid Biosynthesis via the Methylerythritol Phosphate Pathway: Structural Variations around Phosphonate Anchor and Spacer of Fosmidomycin, a Potent Inhibitor of Deoxyxylulose Phosphate Reductoisomerase, in J. Org. Chem., vol. 75, n. 10, 2010, pp. 3203–3207, DOI:10.1021/jo9024732.
