Characterization and carbohydrate specificity of pradimicin S.
Characterization and carbohydrate specificity of pradimicin S.
复制标题
pradimicin S 的表征和碳水化合物特异性。
DOI：
10.1021/ja303860m
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发表时间：
2012
影响因子：
15
通讯作者：
Bewley,CaroleA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shahzad-ul-Hussan,Syed;Ghirlando,Rodolfo;Dogo-Isonagie,CajetanI;Igarashi,Yasuhiro;Balzarini,Jan;Bewley,CaroleA
抗生素的普拉米星家族由于其抗感染特性和作为理解小分子对碳水化合物识别的要求的模型而引起关注。普拉米星家族的成员在天然产物中以Ca 2+依赖性方式结合糖的能力是独特的，但是在Ca 2+结合后发生的不溶性聚集体的寡聚化阻止了对其碳水化合物特异性和生物学相关形式的详细表征。在这里，我们利用普拉米星S（PRM-S）（一种含硫酸葡萄糖的普拉米星A（PRM-A）类似物）的水溶性，通过NMR光谱和分析超离心法表明，在生物相关浓度下，PRM-S结合Ca 2+形成四聚体物质，该物质选择性结合并吞噬三糖Manα1-3（Manα1-6）Man而不是甘露糖或甘露二糖。在功能性HIV-1进入试验中，PRM-S 2-4 μM的IC 50值与发生寡聚化的浓度以及PRM-S结合HIV表面包膜糖蛋白gp 120的亲和力相关。这些数据一起揭示了PRM-S的生物活性形式，为先前的推测提供了解释，PRM-A可能含有第二个甘露糖结合位点，并扩展了我们对能够产生具有作为碳水化合物受体的能力的小分子的特征的理解。
The pradimicin family of antibiotics is attracting attention due to its anti-infective properties and as a model for understanding the requirements for carbohydrate recognition by small molecules. Members of the pradimicin family are unique among natural products in their ability to bind sugars in a Ca2+-dependent manner, but the oligomerization to insoluble aggregates that occurs upon Ca2+binding has prevented detailed characterization of their carbohydrate specificity and biologically relevant form. Here we take advantage of the water solubility of pradimicin S (PRM-S), a sulfated glucose-containing analogue of pradimicin A (PRM-A), to show by NMR spectroscopy and analytical ultracentrifugation that at biologically relevant concentrations, PRM-S binds Ca2+to form a tetrameric species that selectively binds and engulfs the trisaccharide Manα1–3(Manα1–6)Man over mannose or mannobiose. In functional HIV-1 entry assays, IC50values of 2–4 μM for PRM-S corrrelate with the concentrations at which oligomerization occurs as well as the affinities with which PRM-S binds the HIV surface envelope glycoprotein gp120. Together these data reveal the biologically active form of PRM-S, provide an explanation for previous speculations that PRM-A may contain a second mannose binding site, and expand our understanding of the characteristics that can engender a small molecule with the ability to function as a carbohydrate receptor.
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