немевалонатный путь - также отображается как независимый от мевалоната путь и 2-C-метил- D -эритритол 4-фосфат / 1-дезокси- D -ксилулозо-5-фосфат (MEP / DOXP ) путь - альтернативный метаболический путь для биосинтеза предшественников изопреноидов изопентенилпирофосфата (IPP) и диметилаллилпирофосфата (DMAPP). В настоящее время предпочтительным названием для этого пути является путь MEP, поскольку MEP является первым предопределенным метаболитом на пути к IPP.
Классический путь мевалоната или Путь HMG-CoA-редуктазы - это метаболический путь, связанный с биосинтезом предшественников изопреноидов, присутствующих у большинства высших эукариот и некоторых бактерий. Он важен для производства IPP и DMAPP, которые служат основой для биосинтеза молекул изопреноидов (терпеноидов), используемых в таких различных процессах, как пренилирование белков ,, клеток. поддержание мембраны, синтез гормонов, заякорение белков и N-гликозилирование.
Бактерии, растения и апикомлексан простейшие - такие как малярийные паразиты - способны продуцировать изопреноидные предшественники, используя альтернативный путь, путь MEP, который не является мевалонатным путем. В случае растений и некоторых простейших биосинтез IPP / DMAPP происходит в органеллах пластид. Растения синтезируют предшественники изопреноидов с использованием мевалонатного пути в цитоплазме и с использованием пути MEP в своих хлоропластах. Бактерии, которые используют этот путь, включают важные патогены, такие как Mycobacterium tuberculosis.
Реакции немевалонатного пути при биосинтезе изопреноидов. Дословно перерисовано из схемы Кидвая с соавторами [Рис. 2.]. Обратите внимание, что аббревиатуры ферментов на этом рисунке нестандартны (см. Eisenreich et al.), Но представлены здесь и воспроизведены в таблице, чтобы можно было использовать два набора данных вместе.Реакции немевалонатного пути следующие, взяты в основном у Eisenreich и его сотрудников, за исключением тех случаев, когда жирные метки являются дополнительными местными сокращениями, помогающими связать таблицу со схемой выше:
Реагенты | Фермент | Продукт | |
пируват (Pyr ) и глицеральдегид-3-фосфат (G3P ) | DOXP-синтаза (Dxs; DXP ) | 1-дезокси-D-ксилулоза 5-фосфат (DOXP; DXP ) | |
DOXP (DXP ) | DXP редуктоизомераза (Dxr, IspC; DXR ) | 2-C-метилэритритол 4-фосфат (MEP) | |
MEP | 2-C-метил-D-эритритол 4-фосфатцитидилилтрансфераза (YgbP, IspD; CMS ) | 4-дифосфоцитидил-2-C-метилэритритол (CDP-ME) | |
CDP-ME | 4-дифосфоцитидил-2-C-метил-D-эритритолкиназа (YchB, IspE ; CMK ) | 4-ди фосфоцитидил-2-C-метил-D-эритритол 2-фосфат (CDP-MEP) | |
CDP-MEP | 2-C-метил-D-эритритол 2,4-циклодифосфатсинтаза ( YgbB, IspF; MCS ) | 2,4-циклодифосфат 2-C-метил-D-эритрит (MEcPP) | |
MEcPP | HMB-PP синтаза (GcpE, IspG; HDS ) | (E) -4-Гидрокси-3-метил-бут-2-енилпирофосфат (HMB-PP) | |
HMB-PP | HMB-PP редуктаза (LytB, IspH; HDR ) | Изопентенилпирофосфат (IPP) и Диметилаллилпирофосфат (DMAP) | . |
DXP-редуктоизомераза (также известная как: DXR, DOXP-редуктоизомераза (IspC, MEP-синтаза) является ключевым ферментом в пути MEP. Он может ингибироваться натуральным продуктом фосмидомицином, который изучается в качестве отправной точки для разработки кандидатный антибактериальный или противомалярийный препарат.
Промежуточный продукт, HMB-PP, является естественным активатором человеческих Vγ9 / Vδ2 T-клеток, основной популяции γδ Т-клеток в периферической крови и клетках, которые «играют решающую роль в иммунном ответе на микробные патогены».