Granadaene

Granadaene
Granadaene.svg
Nazwy
nazwa IUPAC
(2S ) -5-Amino-2-[[(2 mi , 4 mi , 6 mi , 8 mi , 10 mi , 12 mi , 14 mi , 16 mi , 18 mi , 20 mi , 22 mi , 24 mi ) -27-[(2R , 3R , 4R , 5R , 6S ) -3,4,5-trihydroksy-6-metyloksan-2-ylo]oksyoktakoza-2,4,6,8,10,12 kwas ,14,16,18,20,22,24-dodekaenoilo]amino]pentanowy
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/C39H52N2O8/c1-31(48-39-37(45)36(44)35(43)32(2)49-39)27-24-22-20-18-16-14-12- 10-8-6-4-3-5-7-9-11-13-15-17-19-21-23-25-29-34(42)41-33(38(46)47)28- 26-30-40/h3-25,29,31-33,35-37,39,43-45H,26-28,30,40H2,1-2H3,(H,41,42)(H,46, 47)/b4-3+,7-5+,8-6+,11-9+,12-10+,15-13+,16-14+,19-17+,20-18+,23- 21+,24-22+,29-25+/t31?,32-,33-,35-,36+,37+,39+/m0/s1
    Klucz: PPFISAQUKQQDHW-OBEWLBDZSA-N
  • C[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O1)OC(C)C/C= C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C(=O )N[C@@H](CCCN)C(=O)O
Nieruchomości
C 39 H 52 N 2 O 8
Masa cząsteczkowa 676,851 g · mol -1
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Granadaene to trywialna nazwa nieizoprenoidowego polienu , który stanowi czerwony barwnik charakterystyczny dla Streptococcus agalactiae (paciorkowce grupy B) .

Charakterystyka

Granadaene zawiera sprzężony system składający się z liniowego łańcucha 12 sprzężonych podwójnych wiązań , który jest połączony z aminokwasem ornityną na jednym końcu i cukrową ramnozą na drugim. Granadaen jest ciemnoczerwony, bezwonny, nierozpuszczalny w wodzie , metanolu , etanolu , eterze dietylowym , acetonie , heksanie , sulfotlenku dimetylu (DMSO), acetonitrylu , tetrahydrofuranie , chloroform iw większości rozpuszczalników jest rozpuszczalny w DMSO – 0,1% kwasie trifluorooctowym (TFA). Granadaene można ekstrahować z kultur S.agalactiae w bulionie Granada ( pożywka Granada bez agaru ) z 0,1 M wodorotlenkiem potasu (KOH) i oczyszczać metodą chromatografii wykluczania na Sephadex LH przy użyciu DMSO-0,1% TFA.

Streptococcus agalactiae w bulionie Granada
Streptococcus agalactiae na agarze Granada, inkubacja beztlenowa
Widmo ultrafioletowe/widzialne granadaenu, w DMSO+TFA
Proponowany szlak metaboliczny biosyntezy granadaenu

absorpcyjne granadaenu (w DMSO/TFA) w zakresie ultrafioletu jest prawie identyczne z widmem karotenu o podobnym sprzężonym układzie wiązań podwójnych (np. alfa-karoten ), dlatego pigment GBS uznano za karoten przez wiele lat.

Wykrywanie i identyfikacja Granadaene i S.agalactiae

Wytwarzanie czerwonego pigmentu, granadaenu, jest cechą fenotypową specyficzną dla β-hemolitycznego GBS i dlatego wykrywanie czerwonych kolonii z próbek klinicznych hodowanych na pożywce Granada pozwala na bezpośrednią identyfikację GBS.

Znaczenie biologiczne

Granadaene jest związkiem organicznym wytwarzanym przez S.agalactiae . Jest produktem szlaku metabolicznego podobnego do biosyntezy kwasów tłuszczowych . Enzymy niezbędne do biosyntezy granadaenu w GBS są kodowane przez klaster genów składający się z 12 genów, operon cyl i szlak biosyntezy pigmentu wymagający wszystkich genów cyl zaproponowano operon. Podobnie jak biosynteza pigmentu, aktywność hemolityczna wymaga również w GBS 12 genów operonu cyl . Pigment jest zlokalizowany w GBS w błonie komórkowej , gdzie mógłby odgrywać rolę w stabilizacji błony, podobnie jak rola karotenów w innych błonach bakteryjnych. Zaproponowano również, że granadaene jest rzeczywiście hemolizyną S.agalactiae , a ponieważ hemolizyna GBS jest cytolizyną o szerokim spektrum działania, zdolną do niszczenia wielu komórek eukariotycznych , uważa się ją za ważną czynnik wirulencji dla GBS.

Aktywność hemolityczna granadenu jest silnie związana z długością jego łańcucha polienowego.

Oprócz S. agalactiae obecność genów granadaenu i cyl odnotowano w pigmentowanych Acidipropionibacterium spp. (wcześniej Propionibacterium ) jako A.jensenii , A.thoenii i A.virtanenii , gdzie może powodować defekty, takie jak czerwone plamy w niektórych serach. Prawdopodobnie granadaen jest również obecny w innych pokrewnych gatunkach, takich jak Pseudopropionibacterium rubrum .

Granadaene jest również wytwarzany przez szczepy z grupy Lactocococcus garvieae/petaury/formosensis, w których obecny jest również klaster cyl .

Geny cyl zostały sklonowane w Lactococcus lactis (niehemolityczna, niepigmentowana bakteria Gram-dodatnia), a ekspresja operonu GBS cyl nadała hemolizę, pigmentację i cytotoksyczność Lactococcus lactis . Udowodnienie, że ekspresja genów operonu cylowego jest wystarczająca do produkcji Granadaenu w heterologicznym gospodarzu.