Vía do metileritritol fosfato
A vía do metileritrol fosfato (vía MEP/DOXP, vía MEP) tamén chamada vía non do mevalonato (do inglés non-mevalonate pathway) ou vía alternativa á do mevalonato ou independente do mevalonato é unha vía metabólica para a síntese de isoprenoides que orixina a formación de isopentenil pirofosfato (IPP) e dimetilalil pirofosfato (DMAPP) a través dos compostos 2-C-metil-D-eritritol 4-fosfato (MEP) e 1-desoxi-D-xilulosa 5-fosfato (DOXP), en lugar de pola vía do mevalonato clásica.[1][2][3]
Diversidade da biosíntese de isoprenoides
editarA vía do mevalonato clásica ou vía da HMG-CoA redutase é unha importante vía metabólica celular presente en todos os eucariotas superiores e moitas bacterias. É importante para a produción de IPP e DMAPP, os cales serven de base para a biosíntese de moléculas utilizadas en procesos tan diversos como a prenilación de proteínas, mantemento das membranas celulares, hormonas, ancoramento de proteínas e N-glicosilación.
En contraste coa vía do mevalonato clásica da biosíntese de isoprenoides, as plantas e os protozoos apicomplexos, como os parasitos causantes da malaria, teñen a capacidade de producir os seus isoprenoides (terpenoides) utilizando unha vía alternativa, chamada vía non do mevalonato, que ten lugar nos seus plastidios.[4] Ademais, a maioría das bacterias, incluíndo importantes patóxenos como o Mycobacterium tuberculosis, sintetizan IPP e DMAPP por esta vía alternativa.
Reaccións
editarAs reaccións da vía son as seguintes:[5]
| Reactantes | Encima | Produto | |
| Piruvato e gliceraldehido 3-fosfato | DOXP sintase (Dxs) | 1-Desoxi-D-xilulosa 5-fosfato (DOXP) |  |
| DOXP | DOXP redutase (Dxr, IspC) | 2-C-metileritritol 4-fosfato (MEP) |  |
| MEP | 2-C-metil-D-eritriol 4-fosfato citidiltransferase (YgbP, IspD) | 4-difosfocitidil-2-C-metileritritol (CDP-ME) |  |
| CDP-ME | 4-difosfocitidil-2-C-metil-D-eritritol quinase (YchB, IspE) | 4-difosfocitidil-2-C-metil-D-eritritol 2-fosfato (CDP-MEP) |  |
| CDP-MEP | 2-C-metil-D-eritritol 2,4-ciclodifosfato sintase (YgbB, IspF) | 2-C-metil-D-eritritol 2,4-ciclopirofosfato (MEcPP) |  |
| MEcPP | HMB-PP sintase (GcpE, IspG) | (E)-4-hidroxi-3-metil-but-2-enil pirofosfato (HMB-PP) |  |
| HMB-PP | HMB-PP redutase (LytB, IspH) | IPP e DMAPP |   |
Inhibición
editarA fosmidomicina inhibe especificamente a DOXP redutoisomerase, un encima clave na vía alternativa á do mevalonato, polo que representa un candidato atractivo para usarse como antibiótico ou fármaco antimalárico.[6][7]
Activación de células T
editarO intermediato desta vía o HMB-PP é o activador natural das células T Vγ9/Vδ2 humanas, que é a maior poboación de células T γδ no sangue periférico.[8]
Notas
editar- ↑ Rohmer M; Rohmer, Michel (1999). "The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants". Nat Prod Rep 16 (5): 565–574. PMID 10584331. doi:10.1039/a709175c.
- ↑ W. Eisenreich, A. Bacher, D. Arigoni and F. Rohdich (2004). "Review Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway". Cellular and Molecular Life Sciences 61 (12): 1401–1426. PMID 15197467. doi:10.1007/s00018-004-3381-z.
- ↑ William N. Hunter (2007). "The Non-mevalonate Pathway of Isoprenoid Precursor Biosynthesis". The Journal of Biological Chemistry 282 (30): 21573–21577. doi:10.1074/jbc.R700005200. PDF Arquivado 01 de xaneiro de 2018 en Wayback Machine.
- ↑ Lichtenthaler H (1999). "The 1-Deoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants". Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 50: 47–65. PMID 15012203. doi:10.1146/annurev.arplant.50.1.47.
- ↑ Eisenreich W, Bacher A, Arigoni D, Rohdich F (June 2004). "Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway". Cell. Mol. Life Sci. 61 (12): 1401–26. PMID 15197467. doi:10.1007/s00018-004-3381-z.
- ↑ Jomaa H, Wiesner J, Sanderbrand S; et al. (September 1999). "Inhibitors of the nonmevalonate pathway of isoprenoid biosynthesis as antimalarial drugs". Science 285 (5433): 1573–6. PMID 10477522. doi:10.1126/science.285.5433.1573.
- ↑ C. Zinglé, L. Kuntz, D. Tritsch, C. Grosdemange-Billiard and M. Rohmer (2010). "Isoprenoid Biosynthesis via the Methylerythritol Phosphate Pathway: Structural Variations around Phosphonate Anchor and Spacer of Fosmidomycin, a Potent Inhibitor of Deoxyxylulose Phosphate Reductoisomerase". J. Org. Chem. 75 (10): 3203–3207. doi:10.1021/jo9024732.
- ↑ Eberl M, Hintz M, Reichenberg A, Kollas AK, Wiesner J, Jomaa H (June 2003). "Microbial isoprenoid biosynthesis and human gammadelta T cell activation". FEBS Lett. 544 (1-3): 4–10. PMID 12782281. doi:10.1016/S0014-5793(03)00483-6.