Hispanopedia WikiLa colitosa es un 3,6-dideoxiazúcar derivado de la manosa producido por ciertas bacterias. Es un constituyente del lipopolisacárido . [ 1 ] Es el enantiómero de la abequosa .
Función biológica
La colitosa se encuentra en el antígeno O de ciertas bacterias Gram negativas como Escherichia coli , Yersinia pseudotuberculosis , Salmonella enterica , Vibrio cholerae y en bacterias marinas como Pseudoalteromonas sp . [ 1 ] [ 2 ] El azúcar fue aislado por primera vez en 1958, [ 3 ] y posteriormente sintetizado enzimáticamente en 1962. [ 4 ]
Biosíntesis
La biosíntesis de colitosa comienza con ColE, una guanililtransferasa de manosa-1-fosfato que cataliza la adición de una fracción GMP a la manosa, produciendo GDP-manosa . En el siguiente paso, ColB, una enzima deshidrogenasa-reductasa de cadena corta dependiente de NADP , cataliza la oxidación en C-4 y la eliminación del grupo hidroxilo en C-6. El producto resultante, GDP-4-ceto-6-desoximanosa, reacciona con la enzima dependiente de PLP, GDP-4-ceto-6-desoximanosa-3-deshidratasa (ColD), que elimina el hidroxilo en C-3 de manera similar a la de la serina deshidratasa . En el paso final, el producto de ColD, GDP-4-ceto-3,6-dideoximanosa, reacciona con ColC, que reduce la función cetona en C-4 a un alcohol e invierte la configuración alrededor de C-5. [ 5 ]
El producto resultante, GDP- L- colitosa, se incorpora al antígeno O mediante glicosiltransferasas y proteínas procesadoras del antígeno O. Otras reacciones unen el antígeno O al polisacárido central para formar el lipopolisacárido completo .
GDP-4-ceto-6-desoximanosa-3-deshidratasa (ColD)
ColD es una enzima dependiente de PLP responsable de la eliminación del grupo hidroxilo C-3' durante la biosíntesis de GDP-colitosa. [ 5 ] Es un producto de los genes Wbdk o ColD en Escherichia coli O55 o Salmonella enterica , respectivamente, y se la conoce comúnmente como ColD. [ 1 ]
Uso en biotecnología
Aunque este azúcar es relativamente raro, trabajos recientes con glicosiltransferasas sugieren que azúcares poco comunes como la colitosa pueden incorporarse a estructuras de productos naturales existentes, construyendo así compuestos novedosos y potencialmente terapéuticos. [ 6 ]
Referencias
- 1 2 3 Samuel G, Reeves P (noviembre de 2003). "Biosíntesis de antígenos O: genes y vías implicadas en la síntesis de precursores de azúcares nucleotídicos y ensamblaje de antígenos O". Carbohydrate Research . 338 (23): 2503– 19. doi : 10.1016/j.carres.2003.07.009 . PMID 14670712 .
- ↑ Muldoon J, Perepelov AV, Shashkov AS, et al. (junio de 2001). "Estructura de un polisacárido O-específico que contiene colitosa de la bacteria marina Pseudoalteromonas tetraodonis IAM 14160(T)". Carbohydrate Research . 333 (1): 41– 6. doi : 10.1016/S0008-6215(01)00121-5 . PMID 11423109 .
- ↑ Luderitz O, Staub AM, Stirm S, Westphal O (1958). "[Colitosa, 3-desoxi-L-fucosa, un nuevo componente básico de azúcar con funciones inmunoespecíficas en las endotoxinas, lipopolisacáridos, de algunas bacterias gramnegativas.]". Biochemische Zeitschrift (en alemán). 330 (3): 193– 7. PMID 13546193 .
- ↑ Heath EC, ELBEIN AD (julio de 1962). "La síntesis enzimática de guanosina difosfato colitosa por una cepa mutante de Escherichia coli" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 48 (7): 1209–16 . doi : 10.1073/pnas.48.7.1209 . PMC 220934. PMID 13905784 .
- 1 2 Alam J, Beyer N, Liu HW (diciembre de 2004). "Biosíntesis de colitosa: expresión, purificación y caracterización mecanística de GDP-4-ceto-6-desoxi-D-manosa-3-deshidrasa (ColD) y GDP-L-colitosa sintasa (ColC)". Biochemistry . 43 (51): 16450– 60. doi : 10.1021/bi0483763 . PMID 15610039 .
- ↑ Zhang C, Griffith BR, Fu Q, et al. (septiembre de 2006). "Aprovechando la reversibilidad de las reacciones catalizadas por glicosiltransferasas de productos naturales". Science . 313 ( 5791): 1291–4 . doi : 10.1126/science.1130028 . PMID 16946071. S2CID 38072017 .
- Desoxiazúcares
- Aldohexosas