دانلود ترجمه مقاله شیمی، توکسیکولوژی و ژنتیک توکسین های سیانوباکتریایی – MDPI 2010

شیمی، توکسیکولوژی و ژنتیک توکسین های سیانوباکتریایی، میکروسیستین، نودولارین، ساکسی توکسین و سلیندروسپرمپسین

On the Chemistry, Toxicology and Genetics of the Cyanobacterial Toxins, Microcystin, Nodularin, Saxitoxin and Cylindrospermopsin

چکیده

1 میکروسیستین

1.1 مقدمه

1.2 شیمی

1.3 سم شناسی

1.4 بیوسنتز و ژنتیک

2 نودولارین

2.1 مقدمه

2.2 شیمی

2.3 سم شناسی

2.4 بیوسنتز و ژنتیک

3 ساکسیتوکسین

3.1 مقدمه

3.2 شیمی

3.3 سم شناسی

3.4 بیوسنتز و ژنتیک

4 سیلیندروسپرمپسین

4.1 مقدمه

4.2 شیمی

4.3 سم شناسی

4.4 بیوسنتز و ژنتیک

چکیده

سیانوباکترها یا “جلبک های سبز آبی”، همان طور که معمولا نامیده می شوند، شامل گروه متنوعی از باکتری های فتوسنتزی اکسیژنی هستند که در گستره وسیعی از محیط های آبی و خشکی زندگی کرده و تنوع مورفولوژیکی باور نکردنی را نشان می دهند. بسیاری از گونه های آبزی تولیدکننده ی سیانوباکتر قادر به تولید متابولیت های ثانویه فعال بیولوژیکی هستند که برای انسان و سایر حیوانات بسیار سمی هستند. از دیدگاه سم شناسی، سیانوتوکسین ها به چهار دسته اصلی تقسیم می شوند: نوروتوکسین ها، هپاتوتوکسین ها، سیتوتوکسین ها و درماتوکسین ها (سموم تحریک کننده). با این حال، ساختار آن ها کاملا متنوع است. طی دهه گذشته، مسیرهای بیوسنتز چهار سیانوتوکسین اصلی یعنی میکروسیستین، ندولارین، ساکسی توکسین و سلیندروسپرمپسین، از نظر ژنتیکی و بیوشیمیایی روشن شده است. این مقاله مروری، یک مرور کلی از این مسیرهای بیوسنتز را فراهم کرده و علاوه بر این به بررسی شیمی و سم شناسی این متابولیت های ثانویه قابل توجه می پردازد.

4-4 بیوسنتز و ژنتیک
خوشه ژن بیوسنتز سیلیندروسپرمپسین (cyr) C. raciborskii AWT205 اخیرا توالی یابی شده است [161]. این خوشه 43 کیلوبازی است و شامل 15 ORF است که تمام عملکردهای مورد نیاز برای بیوسنتز، تنظیم و خارج کردن توکسین را کدگذاری می کند (شکل 10). بیوسنتز از طریق انتقال آمیدین به گلیسین و پس از آن گسترش 5 پلی کتید و کاهش های بعدی آغاز می شود، حلقه ها از طریق افزودن Michael به روش مرحله به مرحله ساخته می شوند. حلقه اوراسیل به وسیله یک مکانیسم جدید بیوسنتز پیریمیدین و واکنش دوخت، شامل سولفاسیون و هیدروکسیلاسیون تشکیل می شود که بیوسنتز را کامل می کند (شکل 11).
اولین گام در تشکیل اسکلت کربن سیلیندروسپرمپسین، سنتز گوانیدینواستات از طریق ترانس آمیداسیون گلایسین است [162-164]. یک آمیدینوترانسفراز کد شده توسط cyrA باعث انتقال یک گروه گوانیدین از آرژینین [163]، به گلیسین می شود و به دنبال آن گوانیدینواستات تشکیل می شود. تصور می شود که یک NRPS-PKS مخلوط کد شده توسط cyrB باعث فعال سازی گوانیدینواستات می شود، که سپس از طریق تاب خوردن بازوی پروتئین حامل پپتیدیل ( PCP) به دامین KS منتقل می شود. دامین AT در CyrB باعث فعال-سازی مالونیل-CoA و اتصال آن به ACP می شود. پس از آن واکنش متراکم شدن بین گوانیدین استات فعال شده و مالونیل-CoA در دامین KS اتفاق می افتد.

Abstract

The cyanobacteria or “blue-green algae”, as they are commonly termed, comprise a diverse group of oxygenic photosynthetic bacteria that inhabit a wide range of aquatic and terrestrial environments, and display incredible morphological diversity. Many aquatic, bloom-forming species of cyanobacteria are capable of producing biologically active secondary metabolites, which are highly toxic to humans and other animals. From a toxicological viewpoint, the cyanotoxins span four major classes: the neurotoxins, hepatotoxins, cytotoxins, and dermatoxins (irritant toxins). However, structurally they are quite diverse. Over the past decade, the biosynthesis pathways of the four major cyanotoxins: microcystin, nodularin, saxitoxin and cylindrospermopsin, have been genetically and biochemically elucidated. This review provides an overview of these biosynthesis pathways and additionally summarizes the chemistry and toxicology of these remarkable secondary metabolites.

4-4 Biosynthesis and Genetics

The cylindrospermopsin biosynthesis (cyr) gene cluster from C. raciborskii AWT205 was recently sequenced [161] The cluster spans 43 kb and contains 15 ORFs, which encode all the functions required for the biosynthesis, regulation and export of the toxin (Figure 10). Biosynthesis is initiated via an amidinotransfer onto glycine followed by five polyketide extensions and subsequent reductions, rings are formed via Michael additions in a step-wise manner. The uracil ring is formed by a novel pyrimidine biosynthesis mechanism and tailoring reactions, including sulfation and hydroxylation that complete biosynthesis (Figure 11).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

شیمی، توکسیکولوژی و ژنتیک توکسین های سیانوباکتریایی، میکروسیستین، نودولارین، ساکسی توکسین و سلیندروسپرمپسین

On the Chemistry, Toxicology and Genetics of the Cyanobacterial Toxins, Microcystin, Nodularin, Saxitoxin and Cylindrospermopsin