Diphthamid

Strukturformel
Strukturformel von Diphthamid
L-Diphthamid
Allgemeines
Name	Diphthamid
Andere Namen	2-Amino-3-[2-(3-carbamoyl-3-trimethylammonio-propyl)-3H-imidazol-4-yl]propanoat (2S)-3-{2-[(3R)-4-Amino-4-oxo-3-(trimethylazaniumyl)butyl]-1H-imidazol-4-yl}-2-azaniumylpropanoat (IUPAC)
Summenformel	C13H23N5O3
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN ECHA-InfoCard PubChem 70789228 ChemSpider 4573817 DrugBank DB03223 Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	297,35 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Diphthamid ist eine von Histidin abgeleitete Aminosäure, die nur bei einem Schritt der Elongation in der Proteinbiosynthese eine Rolle spielt. Weitere biologische Funktionen und ein Vorkommen außerhalb der Proteinbiosynthese sind nicht bekannt. Der Name leitet sich vom Diphtherietoxin ab, dessen Hemmwirkung am Diphthamid ansetzt.<ref>Rolf Knippers: Molekulare Genetik. Georg Thieme Verlag, 2006, ISBN 978-3-13-477009-4, S. 445 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Die vergleichbaren Toxine Exotoxin A und Choleratoxin wirken ebenfalls am Diphthamid.

Bei der Elongation in Eukaryoten und Archaeen enthält der dabei nötige Elongationsfaktor 2 (EF-2) in seiner Peptidkette an einer Position statt der Aminosäure Histidin das davon abgeleitete Diphthamid. Die Biosynthese ist komplex, es sind mindestens sieben Proteine daran beteiligt.<ref>Daniel Ladant: The Comprehensive Sourcebook of Bacterial Protein Toxins. Academic Press, 2005, ISBN 978-0-08-045698-0, S. 250 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Im Verlauf der Biosynthese wird das Histidin in der in die Peptidkette eingebauten Form zum Diphthamid modifiziert.<ref>Biosynthese in Backhefe</ref>

Die 3-Amino-3-Carboxypropylgruppe aus S-Adenosylmethionin wird dabei als Radikal auf das Histidin übertragen.<ref>Damien M. Murphy: Electron Paramagnetic Resonance. Royal Society of Chemistry, 2010, ISBN 978-1-84755-061-3, S. 138 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Anschließend katalysiert eine Methyltransferase die Trimethylierung und eine Synthase eine Amidierung.<ref>Georges N. Cohen: Microbial Biochemistry. Springer Science & Business Media, 2011, ISBN 978-90-481-9437-7, S. 407 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref><ref>S. Liu, G. T. Milne u. a.: Identification of the proteins required for biosynthesis of diphthamide, the target of bacterial ADP-ribosylating toxins on translation elongation factor 2. In: Molecular and cellular biology. Band 24, Nummer 21, November 2004, S. 9487–9497, doi:10.1128/MCB.24.21.9487-9497.2004. PMID 15485916. PMC 522255 (freier Volltext).</ref>

Einzelnachweise

<references />