Puromycyna - Puromycin

Puromycyna
Puromycin szkielet.svg
Puromycyna 3D spacefill.png
Nazwy
Nazwa IUPAC
3′-Deoksy- N , N -dimetylo-3′-( O- metylo- L -tyrozynoamido )adenozyna
Preferowana nazwa IUPAC
(2 S ) -2-amino- N - {(2 S , 3 S , 4 R , 5 R ) -5- [6- (dimetyloamino) -9 H puryn-9-ylo] -4-hydroksy-2 -(hydroksymetylo)oksolan-3-ylo}-3-(4-metoksyfenylo)propanamid
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
KEGG
Siatka Puromycyna
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C22H29N7O5/c1-28(2)19-17-20(25-10-24-19)29(11-26-17)22-18(31)16(15(9-30)34- 22)27-21(32)14(23)8-12-4-6-13(33-3)7-5-12/h4-7,10-11,14-16,18,22,30- 31H,8-9,23H2,1-3H3,(H,27,32)/t14-,15+,16+,18+,22+/m0/s1 czekTak
    Klucz: RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N czekTak
  • InChI=1/C22H29N7O5/c1-28(2)19-17-20(25-10-24-19)29(11-26-17)22-18(31)16(15(9-30)34- 22)27-21(32)14(23)8-12-4-6-13(33-3)7-5-12/h4-7,10-11,14-16,18,22,30- 31H,8-9,23H2,1-3H3,(H,27,32)/t14-,15+,16+,18+,22+/m0/s1
    Klucz: RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBBO
  • O=C(N[C@H]3[C@H](O[C@H](n2cnc1c2ncnc1N(C)C)[C@H]3O)CO)[C@@H](N )cc4ccc(OC)cc4
Nieruchomości
C 22 H 29 N 7 O 5
Masa cząsteczkowa 471.50956
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒N zweryfikuj  ( co to jest   ?) czekTak☒N
Referencje do infoboksu

Puromycyna jest inhibitorem syntezy białek antybiotykowych , który powoduje przedwczesne zakończenie łańcucha podczas translacji .

Zakaz tłumaczenia

Puromycyna jest aminonukleozydu antybiotyk , pochodzące ze Streptomyces alboniger bakterii, które powodują przedwczesne zakończenie syntezy łańcucha podczas translacji ma miejsce w rybosomie . Część cząsteczki przypomina koniec 3' aminoacylowanego tRNA . Wchodzi do miejsca A i przenosi się do rosnącego łańcucha, powodując tworzenie się powstającego łańcucha puromycylowanego i przedwczesne uwalnianie łańcucha. Dokładny mechanizm działania nie jest obecnie znany, ale pozycja 3' zawiera wiązanie amidowe zamiast normalnego wiązania estrowego tRNA . Dzięki temu cząsteczka jest znacznie bardziej odporna na hydrolizę i zatrzymuje rybosomy .

Puromycyna jest selektywna zarówno dla prokariontów, jak i eukariontów .

Warto również zauważyć, że puromycyna ma kluczowe znaczenie w prezentacji mRNA . W tej reakcji cząsteczka puromycyny jest chemicznie przyłączana do końca matrycy mRNA , która jest następnie tłumaczona na białko. Puromycyna może następnie tworzyć kowalencyjne połączenie z rosnącym łańcuchem peptydowym , umożliwiając fizyczne połączenie mRNA z jego produktem translacji.

Przeciwciała rozpoznające puromycylowane powstające łańcuchy można również stosować do oczyszczania nowo zsyntetyzowanych polipeptydów i wizualizacji dystrybucji aktywnie translujących rybosomów za pomocą immunofluorescencji .

Inhibitor peptydazy

Puromycyna jest odwracalnym inhibitorem dipeptydylopeptydazy II ( peptydazy serynowej ) i aminopeptydazy alanylowej cytozolu ( metalopeptydazy ). Mechanizm hamowania nie jest dobrze poznany, jednak puromycynę można wykorzystać do rozróżnienia między aminopeptydazą M (aktywną) a aminopeptydazą alanylową cytozolu (hamowaną przez puromycynę).

Hodowlę komórkową

Puromycyna jest stosowana w biologii komórki jako czynnik selektywny w systemach hodowli komórkowych. Działa toksycznie na komórki prokariotyczne i eukariotyczne. Oporność na puromycynę nadaje gen pac kodujący N - acetylotransferazę puromycyny (PAC), którą znaleziono w szczepie produkującym Streptomyces. Puromycyna jest rozpuszczalna w wodzie (50 mg/ml) w postaci bezbarwnego roztworu o stężeniu 10 mg/ml. Puromycyna jest stabilna przez rok w postaci roztworu, gdy jest przechowywana w temperaturze -20°C. Zalecana dawka jako środka selekcyjnego w hodowlach komórkowych mieści się w zakresie 1-10 μg/ml, chociaż może być toksyczna dla komórek eukariotycznych już w stężeniu 1 μg/ml. Puromycyna działa szybko i może zabić do 99% nieopornych komórek w ciągu 2 dni.

Wybór Escherichia coli

Puromycyna jest słabo aktywna wobec E. coli . Transformanty oporne na puromycynę selekcjonuje się na pożywce agarowej LB uzupełnionej 125 ug/ml puromycyny. Jednak zastosowanie puromycyny do selekcji E. coli wymaga precyzyjnego dostosowania pH, a także zależy od wybranego szczepu. Dla bezproblemowego wyboru i optymalnych wyników możliwe jest zastosowanie specjalnie zmodyfikowanej puromycyny. Płytki zawierające puromycynę są stabilne przez 1 miesiąc przy przechowywaniu w temperaturze 4°C.

Wybór drożdży

Oporność na puromycynę u drożdży można również nadać poprzez ekspresję genu N-acetylotransferazy puromycyny ( pac ). Śmiertelne stężenia puromycyny są znacznie wyższe dla szczepów Saccharomyces cerevisiae niż linii komórkowych ssaków. Delecja genu kodującego wielolekową pompę efflux Pdr5 uwrażliwia komórki na puromycynę.

Utrata pamięci u myszy

Długotrwała plastyczność synaptyczna , wymagana w procesach pamięciowych , wymaga zmian morfologicznych na poziomie białka. Ponieważ puromycyna hamuje syntezę białek w komórkach eukariotycznych, naukowcy byli w stanie wykazać, że wstrzyknięcia tego leku spowodują zarówno krótkotrwałą, jak i długotrwałą utratę pamięci u myszy.

Bibliografia