당뉴클레오타이드

3. 생물학적 중요성과 에너지학

글리코실기 공여체가 역할을 하려면 이러한 단당류가 높은 에너지 상태로 존재해야 한다. 이것은 뉴클레오사이드 삼인산(NTP)과 글리코실 일인산(아노머 탄소에 인산기가 결합된 형태) 사이의 반응 결과로 생성된다. 최근 많은 글리코실트랜스퍼레이스 촉매 반응이 가역적이라는 사실이 밝혀지면서, 당뉴클레오타이드를 '활성화된' 공여체로만 간주하는 것에 대한 의문이 제기되고 있다.^{[19][20][21][22][23]}

4. 종류

사람에게는 글리코실기 공여체로 역할을 하는 9가지 종류의 당뉴클레오타이드가 존재하며, 이들은 형성하는 뉴클레오사이드의 종류에 따라 분류할 수 있다.^[24]

• 유리딘 이인산: UDP-α-D-Glc, UDP-α-D-Gal, UDP-α-D-GlcNAc, UDP-α-D-GalNAc, UDP-α-D-GlcA, UDP-α-D-Xyl
• 구아노신 이인산: GDP-α-D-Man, GDP-β-L-Fuc
• 사이티딘 일인산: CMP-β-D-Neu5Ac는 뉴클레오사이드 일인산 형태의 유일한 당뉴클레오타이드이다.
• 사이티딘 이인산: CDP-D-리비톨^[25]

5. 구조

6. 질병과의 관계

당뉴클레오타이드 대사에 관여하는 효소에 결함이 생기면 다양한 선천성 질환이 유발될 수 있다.^[28] 관련 질병은 다음과 같다.

• 포함체 근육염(inclusion body myopathy): UDP-GlcNAc 에피머레이스의 기능에 이상이 생겨 발병하는 선천성 질환이다.
• 반점각막이상증(macular corneal dystrophy): GlcNAc-6-설포트랜스퍼레이스의 기능에 이상이 생겨 발병하는 선천성 질환이다.
• α-1,3-만노실 트랜스퍼레이스의 선천적 이상: 긴장 저하, 정신 운동 지체, 간섬유증 및 다양한 수유 문제와 같은 다양한 임상 증상을 유발한다.

7. 신약 발견과의 관계

비천연 당뉴클레오타이드의 대규모 라이브러리를 생성하기 위한 화학 효소 개발은 글리코랜덤화(glycorandomization)라는 과정을 가능하게 하였다. 글리코랜덤화는 이러한 당뉴클레오타이드 라이브러리가 허용성 글리코실트랜스퍼라제에 대한 공여체 역할을 하도록 하여 광범위한 의약품 및 복합 천연물 기반 리드의 차등 글리코실화를 제공한다.^[29][30]

참조

_[1] 논문 The Development of Carbohydrate Chemistry and Biology
_[2] 논문 Exploiting the reversibility of natural product glycosyltransferase-catalyzed reactions. 2006-09-01
_[3] 논문 The in vitro characterization of the iterative avermectin glycosyltransferase AveBI reveals reaction reversibility and sugar nucleotide flexibility. 2006-12-27
_[4] 논문 The in vitro characterization of the erythronolide mycarosyltransferase EryBV and its utility in macrolide diversification. 2007-03-05
_[5] 논문 The in vitro characterization of polyene glycosyltransferases AmphDI and NysDI. 2008-10-13
_[6] 논문 Using simple donors to drive the equilibria of glycosyltransferase-catalyzed reactions. 2011-08-21
_[7] 웹사이트 Essentials of Glycobiology, Second Edition http://www.cshlpress[...] 2011-07-08
_[8] 논문 ISPD produces CDP-ribitol used by FKTN and FKRP to transfer ribitol phosphate onto α-dystroglycan
_[9] 논문 Biosynthesis of O-antigens: genes and pathways involved in nucleotide sugar precursor synthesis and O-antigen assembly
_[10] 논문 Formation of unusual sugars: Mechanistic studies and biosynthetic applications
_[11] 서적 Encyclopedia of Biological Chemistry, Volume 2 Elsevier Inc.
_[12] 논문 Neoglycorandomization and chemoenzymatic glycorandomization: two complementary tools for natural product diversification. 2005-11
_[13] 논문 Enzymatic methods for glyco(diversification/randomization) of drugs and small molecules. 2011-10
_[14] 논문 The Development of Carbohydrate Chemistry and Biology
_[15] 웹사이트 Essentials of Glycobiology, Second Edition http://www.cshlpress[...]
_[16] 논문 Biosynthesis of O-antigens: genes and pathways involved in nucleotide sugar precursor synthesis and O-antigen assembly
_[17] 논문 Formation of unusual sugars: Mechanistic studies and biosynthetic applications
_[18] 논문 The Development of Carbohydrate Chemistry and Biology
_[19] 논문 Exploiting the reversibility of natural product glycosyltransferase-catalyzed reactions. 2006-09-01
_[20] 논문 The in vitro characterization of the iterative avermectin glycosyltransferase AveBI reveals reaction reversibility and sugar nucleotide flexibility. 2006-12-27
_[21] 논문 The in vitro characterization of the erythronolide mycarosyltransferase EryBV and its utility in macrolide diversification. 2007-03-05
_[22] 논문 The in vitro characterization of polyene glycosyltransferases AmphDI and NysDI. 2008-10-13
_[23] 논문 Using simple donors to drive the equilibria of glycosyltransferase-catalyzed reactions. 2011-08-21
_[24] 웹사이트 Essentials of Glycobiology, Second Edition http://www.cshlpress[...] 2011-07-08
_[25] 논문 ISPD produces CDP-ribitol used by FKTN and FKRP to transfer ribitol phosphate onto α-dystroglycan
_[26] 논문 Biosynthesis of O-antigens: genes and pathways involved in nucleotide sugar precursor synthesis and O-antigen assembly
_[27] 논문 Formation of unusual sugars: Mechanistic studies and biosynthetic applications
_[28] 서적 Encyclopedia of Biological Chemistry, Volume 2 Elsevier Inc.
_[29] 논문 Neoglycorandomization and chemoenzymatic glycorandomization: two complementary tools for natural product diversification. 2005-11
_[30] 논문 Enzymatic methods for glyco(diversification/randomization) of drugs and small molecules. 2011-10