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The Journal of biological chemistry1995Apr14Vol.270issue(15)

分類群へのゲラニルジェラニルジホリン酸の環化(5)、11(12) - ジエンは、太平洋イーフのタキシル生合成の献身的なステップです

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Research Support, U.S. Gov't, P.H.S.
概要
Abstract

太平洋Yew(タクスブレビフォリア)のタキソール(パクリタキセル)と関連するタキシドの生合成は、ゲラニルジェラニルジフォン酸の環化をタキシエンに繰り返し、その後、このジテルペンオレフィン中間体の広範な酸素化を伴うと考えられています。苗木の茎からの細胞のない調製は、[1-3H]ゲラニルジェラニル二リン酸の変換を触媒としました。これは、10-ジスチルバクセチン菌を含むいくつかの高機能化された分類剤に、幹細胞断面とインキュベートした場合に良好な放射化学的降伏で変換されたため、10-デアセチルバクセチン酸化剤に変換されました。IIIおよびタキソール自体。イチイの樹皮抽出物に標識されたオレフィンを添加し、それに続いてラジオ化学的に誘導された分別を添加し、2次元NMR分光法により、分類群4(5)、11(12)-dieneとして構造を確立するのに十分な生成物を提供しました。したがって、タキソール生合成の最初の専用ステップは、4(20)、11(12)-diene異性体ではなく、普遍的なジテロイド前駆体ゲラニルジェラニル二リン酸から分類群への変換です。これらの位置に二重結合を持つ豊富なタキソイドに基づいて以前に提案されていました。4(20)-ENE-5-酸性官能グループを持つタキサン誘導体の非常に一般的な発生、および4(5)double結合を持つ酸素化誘導体の欠如は、アリリック再配置を伴うタキソジエンのC-5でのヒドロキシル化を示唆しています二重結合は、このオレフィン中間体からタキソールへの変換の初期のステップです。

太平洋Yew(タクスブレビフォリア)のタキソール(パクリタキセル)と関連するタキシドの生合成は、ゲラニルジェラニルジフォン酸の環化をタキシエンに繰り返し、その後、このジテルペンオレフィン中間体の広範な酸素化を伴うと考えられています。苗木の茎からの細胞のない調製は、[1-3H]ゲラニルジェラニル二リン酸の変換を触媒としました。これは、10-ジスチルバクセチン菌を含むいくつかの高機能化された分類剤に、幹細胞断面とインキュベートした場合に良好な放射化学的降伏で変換されたため、10-デアセチルバクセチン酸化剤に変換されました。IIIおよびタキソール自体。イチイの樹皮抽出物に標識されたオレフィンを添加し、それに続いてラジオ化学的に誘導された分別を添加し、2次元NMR分光法により、分類群4(5)、11(12)-dieneとして構造を確立するのに十分な生成物を提供しました。したがって、タキソール生合成の最初の専用ステップは、4(20)、11(12)-diene異性体ではなく、普遍的なジテロイド前駆体ゲラニルジェラニル二リン酸から分類群への変換です。これらの位置に二重結合を持つ豊富なタキソイドに基づいて以前に提案されていました。4(20)-ENE-5-酸性官能グループを持つタキサン誘導体の非常に一般的な発生、および4(5)double結合を持つ酸素化誘導体の欠如は、アリリック再配置を伴うタキソジエンのC-5でのヒドロキシル化を示唆しています二重結合は、このオレフィン中間体からタキソールへの変換の初期のステップです。

The biosynthesis of taxol (paclitaxel) and related taxoids in Pacific yew (Taxus brevifolia) is thought to involve the cyclization of geranylgeranyl diphosphate to a taxadiene followed by extensive oxygenation of this diterpene olefin intermediate. A cell-free preparation from sapling yew stems catalyzed the conversion of [1-3H]geranylgeranyl diphosphate to a cyclic diterpene olefin that, when incubated with stem sections, was converted in good radiochemical yield to several highly functionalized taxanes, including 10-deacetyl baccatin III and taxol itself. Addition of the labeled olefin to a yew bark extract, followed by radiochemically guided fractionation, provided sufficient product to establish the structure as taxa-4(5),11(12)-diene by two-dimensional NMR spectroscopic methods. Therefore, the first dedicated step in taxol biosynthesis is the conversion of the universal diterpenoid precursor geranylgeranyl diphosphate to taxa-4(5),11(12)-diene, rather than to the 4(20),11(12)-diene isomer previously suggested on the basis of the abundance of taxoids with double bonds in these positions. The very common occurrence of taxane derivatives bearing the 4(20)-ene-5-oxy functional grouping, and the lack of oxygenated derivatives bearing a 4(5)-double bond, suggest that hydroxylation at C-5 of taxadiene with allylic rearrangement of the double bond is an early step in the conversion of this olefin intermediate to taxol.

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