БИОХИМИЯ, 1998, том 63, вып. 2, с. 171–182
УДК 577.124
Новый альтернативный путь биосинтеза изопреноидов у эубактерий и растений
Обзор
Поступила в редакцию 22.07.1997
После доработки 22.10.1997
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: изопреноиды, тритерпеноиды гопанового ряда, пренилхиноны, каротиноиды, стерины, мевалоновая кислота, изопентенилдифосфат, ацетат, глюкоза, пировиноградная кислота, глицеральдегид 3-фосфат, 13С-ЯМР-спектроскопия.
Аннотация
Обсуждается открытие альтернативного немевалонатного пути, действующего на ранних стадиях биосинтеза изопреноидов, ведущих к образованию изопентенилдифосфата. Этот путь был обнаружен в экспериментах с несколькими видами эубактерий, продуцирующих тритерпеноиды гопанового ряда. В качестве предшественников использовали меченные 13С препараты ацетата, глюкозы и триозофосфатов. Распределение метки в изопреноидах изучали методом 13С-ЯМР-спектроскопии. Было обнаружено, что в эубактериях С5-предшественник – изопентенилдифосфат образуется не по классическому ацетатно-мевалонатному пути, а новым глицеральдегид 3-фосфат-пируватным путем. Постулировали, что конденсация С2-единицы, образующейся в результате декарбоксилирования пирувата, с С3-единицей (глицеральдегид 3-фосфатом) с последующей перегруппировкой приводит к образованию разветвленной С5 молекулы предшественника – изопентенилдифосфата. В водоросли Scenedesmus obliquusэтим путем образуются не только все пластидные изопреноиды (каротиноиды и пренильные боковые цепи хлорофиллов и пластохинона-9), но и внепластидные цитоплазматические стерины. В высших растениях хлоропластные изопреноиды образуются глицеральдегидфосфат-пируватным путем, а стерины – ацетатно-мевалонатным путем.