1. Chromobacteriumu violaceumのブロック変異株B-4で生産されるビスインドール系化合物インデルビンとindol-3-ylmethylene-2-oxoindole、およびこれらの推定生合成経路
- Author
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Tamura, Hiroyasu, Sato, Masato, Higuma, Manabu, Sakaguchi, Yoshiko, Sasaki, Yusuke, and Hoshino, Tsutomu
- Subjects
violacein ,ビオラセイン ,bisindole ,ビスインドール ,(Z)-indol-3-ylmethylene-2-oxoindole ,indirubin ,Chromobacterium violaceum ,インデルビン - Abstract
A bacterium species, Chromobacterium violaceum produces deep violet pigments, violacein 1 and deoxyviolacein 2, as tryptophan metabolites. A blocked mutant, B-4, which is prepared with N-methyl-N'-nitrosoguanidine (NTG) mutagenic agent, generated two bisindole metabolites, indirubin 16 and (Z)-indol-3-ylmethylene-2-oxoindole 17, which are known to exhibit pharmacological activities. These structures were proposed based mainly on the detailed analyses of 2D NMR data in addition to the analyses of electronic and IR spectra. This is the first report to describe the production of 16 and 17 by C. violaceum. In addition, we propose the plausible biosynthetic pathway for 16 and 17 from tryptophan molecule., 細菌Chromobacterium violaceumは青紫の色素ビオラセインを生産する。我々の研究室では、長年生合成経路の解明に携わってきた。その過程で、新規なインドール系アルカロイド化合物を発見し報告してきた。本報告では、全くビオラセイン色素を生産しないブロック変異株B-4を得て、そのトリプトファン代謝産物を調べた。B-4が生産する赤色16や黄色色素17を精製・単離し、主に各種二次元NMR(^1H-^1H COSY, NOESY, HSQC, HMBC)を用いてそれらの構造を解明した。インデルビン16及び(Z)-indol-3-ylmethylene-2-oxoindole 17と判明した。C.violaceumによる両者の代謝物の生産の報告例はなくはじめての例である。生合成経路を推定した。また、ビオラセインは5つのORF VioA, B, C, D, E及び非酵素的な酸素添加過程の関与から成り立っているが、indol-3-ylmethylene-2-oxoindole 17の生成は、vioA, B, D, E遺伝子が破壊されたが、フラビン補酵素をもつvioC遺伝子が酸素添加酵素としての機能を有していた結果として生産されたと推定した。
- Published
- 2021