Сульфохиновозил диацилглицерин - Sulfoquinovosyl diacylglycerol

Сульфохиновозилдиацилглицерины, сокращенно SQDG, являются классом сера -содержащий, но фосфор -свободный липиды (сульфолипиды ) найдены во многих фотосинтезирующих организмах.

Сульфохиновозилдиацилглицерин (SQDG), как дипальмитоиловый эфир

Открытие, структура и химические свойства

В 1959 г. А.А. Бенсон с сотрудниками открыли новый сера -содержащий липид в растениях и идентифицировал его как сульфохиновозилдиацилглицерин (SQDG).[1] Структура сульфолипида была определена как 1,2-ди-О-ацил-3-O- (6-дезокси-6-сульфо-α-D-глюкопиранозил) -sn-глицерин (SQDG). Отличительной особенностью этого вещества является то, что углерод связан непосредственно с серой в виде C-SO.3. Сульфоновые кислоты этого типа являются химически стойкими и сильными кислотами.[2]


Биологическое происхождение и функции

SQDG обнаружены во всех фотосинтетический растения, водоросли, цианобактерии, пурпурная сера и несерных бактерий и локализуется в тилакоидные мембраны, будучи наиболее насыщенными гликолипид.[3]

Было обнаружено, что SQDG тесно связаны с некоторыми мембранами. белки. В некоторых случаях (электростатические) взаимодействия могут быть очень сильными, о чем свидетельствует неспособность насыщенных молекул SQDG, связанных с очищенным хлоропластом CF0-CF1. АТФаза обмениваться с другими кислыми липидами.[4] Было также показано, что SQDG защищают CF1 от холодовой инактивации в присутствии некоторого количества АТФ. CF1, связанный с мембранами, оказался гораздо более устойчивым к теплу и холоду, чем солюбилизированный белок. Митохондриальный Фактор связывания F1 аналогичным образом защищен фосфолипидами и SQDG, хотя в этом случае оба были одинаково эффективны.[5][6]

Также присутствует информация о SQDG и взаимодействии белка Риеске в структурах cyt b6f. SQDGs, по-видимому, участвуют в обороте cyt f сходным образом, как D1, и возникает вопрос, лежит ли подобный механизм в основе роли SQDG в сборке обеих субъединиц.[7]

Обширное накопление SQDG наблюдалось в коре и древесине побегов яблони (Оканенко, 1977), а также в тилакоиде сосны во время осеннего закаливания.[8] пока жара и засуха действуют на пшеницу,[9] при действии NaCl на галофит Астра триполиум.[10]

SQDG также подавляет развитие вирусов, препятствуя активности ДНК-полимеразы и обратной транскриптазы.[11]

Биосинтез

Биосинтез сульфохиновозилдиацилглицерина (SQDG) из UDP-глюкозы.

У цианобактерий и растений SQDG синтезируется в два этапа. Первый, UDP-глюкоза и сульфит объединены UDP-сульфохиновозосинтаза (SQD1) для производства UDP-сульфохиновозы. Во-вторых, сульфохиновозная часть UDP-сульфохиновозы переносится в диацилглицерин посредством гликозилтрансфераза SQDG-синтаза, чтобы сформировать SQDG [12].

Деградация

SQDG разлагаются во время серного голодания у некоторых видов, таких как Хламидомонада Reinhardtii. Этот ответ заключается в перераспределении серы с образованием нового белка.[13] Широкий спектр бактерий расщепляет SQDG с образованием сульфохиновозы, а затем метаболизирует сульфохиновозу посредством процесса, называемого сульфогликолиз. SQDG расщепляются ферментами, называемыми сульфохиновозидазами.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Бенсон; Daniel, H; Wiser, R; и другие. (1959). «Сульфолипид в растениях». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки. 45 (11): 1582–1587. Bibcode:1959ПНАС ... 45.1582Б. Дои:10.1073 / pnas.45.11.1582. ЧВК  222763. PMID  16590547.
  2. ^ Барбер и Гунарис, 1986
  3. ^ Джанеро, Баррнетт, 1981
  4. ^ Пик и др., 1985
  5. ^ Беннун и Рэкер, 1969 год.
  6. ^ Ливн и Рэкер, 1969 год.
  7. ^ Де Витри и др. 2004 г.
  8. ^ Оквист, 1982 г.
  9. ^ Таран и др., 2000
  10. ^ Рамани, Зорн, Папенброк, 2004 г.
  11. ^ Охта и др. 1998, 2000
  12. ^ Беннинг С (1998). «Биосинтез и функция сульфолипидов сульфохиновозилдиацилглицерина». Анну. Rev. Plant Physiol. Завод Мол. Биол. 49: 53–75. Дои:10.1146 / annurev.arplant.49.1.53. PMID  15012227.
  13. ^ Sugimoto K et al. 2007 г.
  14. ^ Speciale G, Jin Y, Davies GJ, Williams SJ, Goddard-Borger ED (2016). «YihQ представляет собой сульфохиновозидазу, которая расщепляет сульфолипиды сульфохиновозилдиацилглицеридов» (PDF). Природа Химическая Биология. 12 (4): 215–217. Дои:10.1038 / nchembio.2023. PMID  26878550.