Biosynthesis of doxorubicin
ডক্সোরুবিসিন (ডিএক্সআর) হল ডোনোরুবিসিনের একটি 14-হাইড্রক্সিলেটেড সংস্করণ, যা জৈব সংশ্লেষিত পথে ডিএক্সআর-এর তাৎক্ষণিক অগ্রদূত। প্রাকৃতিক পণ্য হিসাবে ডুনোরুবিসিন প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায় কারণ এটি স্ট্রেপ্টোমাইসেসের বিভিন্ন বন্য প্রজাতির দ্বারা উত্পাদিত হয়। এর বিপরীতে, শুধুমাত্র একটি অ-বন্য প্রজাতির প্রজাতি, স্ট্রেপ্টোমাইসেস পিউসেটিয়াস উপ-প্রজাতি সিসিয়াস এটিসিসি 27952, প্রাথমিকভাবে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ডক্সোরোবিসিন উৎপাদন করতে সক্ষম বলে মনে করা হয়েছিল। এই স্ট্রেনটি আর্কামোন এট আল দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। 1969 সালে ডি. এক্স. আর নয়, অন্তত সনাক্তযোগ্য পরিমাণে ডুনোরুবিসিন উৎপাদনকারী একটি স্ট্রেনকে রূপান্তরিত করে। পরবর্তীকালে, হাচিনসনের দল দেখায় যে বিশেষ পরিবেশগত পরিস্থিতিতে, বা জিনগত পরিবর্তনের প্রবর্তনের মাধ্যমে, স্ট্রেপ্টোমাইসেসের অন্যান্য স্ট্রেনগুলি ডক্সোরোবিসিন তৈরি করতে পারে। তাঁর দল ডিএক্সআর উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় অনেক জিনের ক্লোন করেছে, যদিও সেগুলির সবগুলিই সম্পূর্ণরূপে চিহ্নিত করা হয়নি। 1996 সালে, স্ট্রোলের দল ডক্স এ আবিষ্কার করে, পৃথক করে এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে, যে জিনটি এনজাইমকে এনকোডিং করে যা ডুনোরুবিসিনকে ডিএক্সআর-এ রূপান্তরিত করে। 1999 সালের মধ্যে, তারা রিকম্বিনেন্ট ডক্স এ, একটি সাইটোক্রোম পি 450 অক্সিডেস তৈরি করে এবং দেখতে পায় যে এটি ডিএক্সআর জৈবসংশ্লেষণে একাধিক পদক্ষেপকে অনুঘটক করে, যার মধ্যে ডুনোরুবিসিনের দিকে পরিচালিত পদক্ষেপগুলিও রয়েছে। এটি তাৎপর্যপূর্ণ ছিল কারণ এটি স্পষ্ট হয়ে গিয়েছিল যে সমস্ত ডুনোরুবিসিন উৎপাদনকারী স্ট্রেনের ডিএক্সআর উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় জিন রয়েছে, যা এই দুটির মধ্যে চিকিৎসাগতভাবে অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ। হাচিনসনের দল কেবল ডক্স এ এনকোডিং প্লাজমিড প্রবর্তনের মাধ্যমেই নয়, ডিএক্সআর-এর ফলন উন্নত করার জন্য পদ্ধতিগুলি তৈরি করে যা বাণিজ্যিক উৎপাদনে ব্যবহৃত গাঁজন প্রক্রিয়া থেকে শুরু করে, তবে ডিএক্সআর-এর অগ্রদূতগুলিকে কম দরকারী পণ্যগুলিতে নিষ্ক্রিয় করার জন্য মিউটেশন প্রবর্তন করে, উদাহরণস্বরূপ বাউমাইসিনের মতো গ্লাইকোসাইড। কিছু ট্রিপল মিউট্যান্ট, যারা ডক্স এ-কে অতিরিক্তভাবে প্রকাশ করেছিল, তারা ডিএক্সআর-এর ফলন দ্বিগুণ করতে সক্ষম হয়েছিল। এটি একাডেমিক আগ্রহের চেয়েও বেশি কারণ সেই সময়ে ডিএক্সআর-এর খরচ ছিল প্রতি কেজি প্রায় 13.7 লক্ষ মার্কিন ডলার এবং 1999 সালে বর্তমান উৎপাদন ছিল বার্ষিক 225 কেজি। আরও দক্ষ উৎপাদন কৌশলগুলি নন-লাইপোসোমাল গঠনের জন্য প্রতি কেজি মূল্য 11 লক্ষ মার্কিন ডলারে নামিয়ে এনেছে। যদিও ডিএক্সআর আধা-সংশ্লেষিতভাবে ডুনোরুবিসিন থেকে তৈরি করা যেতে পারে, তবে এই প্রক্রিয়ায় ইলেক্ট্রোফিলিক ব্রোমিনেশন এবং একাধিক ধাপ জড়িত থাকে এবং ফলন কম হয়। যেহেতু ডুনোরুবিসিন গাঁজন দ্বারা উৎপাদিত হয়, তাই ব্যাকটেরিয়া যদি আরও কার্যকরভাবে ডিএক্সআর সংশ্লেষণ সম্পূর্ণ করতে পারে তবে এটি আদর্শ হবে। ওভারভিউ ডক্সোরোবিসিনের অ্যানথ্রাসাইক্লিন কঙ্কাল (ডিএক্সআর) স্ট্রেপ্টোমাইসেস পিউসেটিয়াসে টাইপ 2 পলিকেটাইড সিন্থেস (পিকেএস) দ্বারা উত্পাদিত হয়। প্রথমত, একটি 21-কার্বন ডেকাকেটাইড চেইন (চিত্র 1)। (1)) প্রোপিওনিল-কোএ থেকে একক 3-কার্বন প্রোপিওনিল গ্রুপ এবং ম্যালোনিল-কোএ-এর 9টি ক্রমিক (পুনরাবৃত্তিমূলক) ডিকারবক্সিলেটিভ ঘনীভবন থেকে প্রাপ্ত 9টি 2-কার্বন ইউনিট থেকে সংশ্লেষিত হয়। প্রতিটি ম্যালোনিল-সিওএ ইউনিট ক্রমবর্ধমান পলিকেটাইড শৃঙ্খলে একটি 2-কার্বন কেটাইড ইউনিট অবদান রাখে। প্রতিটি সংযোজন "ন্যূনতম পিকেএস" দ্বারা অনুঘটকিত হয় যা একটি এসাইল ক্যারিয়ার প্রোটিন (এসিপি), একটি কেটোসিনথেস (কেএস)/চেইন দৈর্ঘ্য ফ্যাক্টর (সিএলএফ) হেটেরোডাইমার এবং একটি ম্যালোনিল-কোয়াঃ এসিপি এসাইলট্রান্সফেরেস (এমএটি) নিয়ে গঠিত। (চিত্র 10-এর শীর্ষে দেখুন। এই প্রক্রিয়াটি ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণ, ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেসিস এবং টাইপ I পলিকেটাইড সংশ্লেষণের সাথে খুব মিল। কিন্তু, ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণের বিপরীতে, ক্রমবর্ধমান পলিকেটাইড শৃঙ্খলের কেটো গোষ্ঠীগুলি শৃঙ্খল সম্প্রসারণের সময় পরিবর্তিত হয় না এবং সাধারণত সম্পূর্ণরূপে হ্রাস পায় না। টাইপ I পিকেএস পদ্ধতির বিপরীতে, সিন্থেটিক এনজাইমগুলি (কেএস, সিএলএফ, এসিপি এবং এটি) একে অপরের সাথে সমযোজীভাবে সংযুক্ত থাকে না এবং পলিকেটাইড চেইন সংশ্লেষণের প্রতিটি পর্যায়েও যুক্ত থাকতে পারে না। ডিএক্সআর-এর 21-কার্বন ডেকাকেটাইড চেইন সম্পন্ন হওয়ার পরে, অবশেষে একটি টেট্রাসাইক্লিক অ্যানথ্রাসাইক্লিন অ্যাগ্লাইকোন (গ্লাইকোসাইড সংযুক্ত না করে) উৎপাদনের জন্য ধারাবাহিক পরিবর্তন করা হয়। থায়ামিন ডাইফসফেট (টি. ডি. পি) যোগ করে সক্রিয় ডুনোসামাইন অ্যামিনো চিনি আরেকটি ধারাবাহিক বিক্রিয়ায় তৈরি হয়। এটি অ্যানথ্রাসাইক্লিন অ্যাগ্লাইকোনের সাথে যুক্ত হয় এবং প্রথমে ডুনোরুবিসিন এবং তারপর ডিএক্সআর উৎপাদনের জন্য আরও পরিবর্তন করা হয়। ডিএক্সআর জৈবসংশ্লেষণের জন্য কমপক্ষে 3 টি জিন ক্লাস্টার গুরুত্বপূর্ণঃ ডিপিএস জিন যা রৈখিক পলিকেটাইড চেইন সংশ্লেষণ এবং এর প্রথম সাইক্লাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমগুলি নির্দিষ্ট করে, ডিএনআর ক্লাস্টার অ্যানথ্রাসাইক্লিন কাঠামোর অবশিষ্ট পরিবর্তনের জন্য দায়ী এবং অ্যামিনো চিনি, ডুনোসামাইন, সংশ্লেষণের সাথে জড়িত ডিএনএম জিন। উপরন্তু, উৎপাদনকারী জীবের উপর অ্যানথ্রাসাইক্লিন-এর বিষাক্ত প্রভাব কমাতে "স্ব-প্রতিরোধ" জিনের একটি সেট রয়েছে। একটি প্রক্রিয়া হল একটি ঝিল্লি পাম্প যা কোষ থেকে ডি. এক্স. আর-এর নির্গমন ঘটায় (ডি. আর. আর লোকাই)। যেহেতু এই জটিল অণুগুলি শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে সুবিধাজনক এবং উৎপাদনের জন্য প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, তাই তাদের সংশ্লেষণ কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। পলিকেটাইড চেইন সংশ্লেষণ ডক্সোরোবিসিন একটি বিশেষ পলিকেটাইড সিন্থেস দ্বারা সংশ্লেষিত হয়। ডিএক্সআর সংশ্লেষণের প্রাথমিক ঘটনা হল প্রোপিওনিল-কোএ স্টার্টার ইউনিটের নির্বাচন এবং পাঁচটি কার্বন বি-কেটোভালেরিল এসিপি উৎপাদনের জন্য ম্যালোনিল-কোএ থেকে উদ্ভূত দুটি কার্বন কেটাইড ইউনিটে এর ডিকার্বক্সিলেটিভ সংযোজন। পাঁচটি কার্বন ডাইকেটাইড এসিপি দ্বারা কেএস সক্রিয় স্থানে সিস্টিন সালফহাইড্রিল গ্রুপে সরবরাহ করা হয়, থাইয়েস্টার এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে, এবং এসিপি চেইন থেকে মুক্তি পায়। মুক্ত এসিপি ম্যালোনিল-সিওএ থেকে আরেকটি ম্যালোনেট গ্রুপকে তুলে নেয়, এছাড়াও সিওএ প্রকাশের সাথে থাইয়েস্টার এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে। এসিপি নতুন ম্যালোনেটকে কেএস-এর সক্রিয় স্থানে নিয়ে আসে যেখানে এটি ডিকারবক্সিলেটেড, সম্ভবত সিএলএফ সাবইউনিটের সাহায্যে, এবং একটি 7 কার্বন ট্রাইকেটাইড উৎপাদনের জন্য যুক্ত হয়, যা এখন এসিপি-তে নোঙ্গর করা হয়েছে (চিত্র 1-এর শীর্ষে দেখুন)। আবার এসিপি চেইনটি কেএস সাবইউনিটের হাতে তুলে দেয় এবং ডেকাকিটাইড সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করা হয়। বেশিরভাগ টাইপ II সিস্টেমে প্রারম্ভিক ইভেন্টটি অ্যাসিটিল-কোএ থেকে উদ্ভূত একটি অ্যাসিটেট ইউনিটের এসিপি দ্বারা কেএস/সিএলএফ হেটেরোডাইমারের কেটোসিনথেস (কেএস) সাবইউনিটের সক্রিয় স্থানে সরবরাহ করা হয়। টাইপ II পিকেএস সিস্টেমের ডিফল্ট মোড হল প্রাইমার ইউনিট হিসাবে অ্যাসিটেটকে অন্তর্ভুক্ত করা, এবং এটি ডিএক্সআর "ন্যূনতম পিকেএস"-এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। অন্য কথায়, এই সিস্টেম থেকে কেএস/সিএলএফ/এসিপি (ডিপিএস এ, বি এবং জি) এর ক্রিয়া 21-কার্বন ডেকাকেটাইড তৈরি করবে না, বরং 20-কার্বন ডেকাকেটাইড তৈরি করবে, কারণ অ্যাসিটেট হল "পছন্দের" স্টার্টার। প্রোপিওনেট নির্দিষ্ট করার প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না, তবে এটি স্পষ্ট যে এটি একটি অতিরিক্ত প্রোটিন, ডিপিএস সি-এর উপর নির্ভর করে, যা প্রোপিওনিল-কোএ-এর জন্য কেটোসিনথেস বা অ্যাসাইলট্রান্সফেরেজ সিলেক্টিভ হিসাবে কাজ করতে পারে এবং সম্ভবত ডিপিএস ডি একটি অবদান রাখে। একটি ডেডিকেটেড এমএটি ইন ভিট্রো অবস্থার অধীনে পলিকেটাইড উৎপাদনের জন্য বিতরণযোগ্য বলে প্রমাণিত হয়েছে। পিকেএস তার নিজস্ব ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেস থেকে এমএটি "ধার" করতে পারে এবং এটি প্রাথমিক উপায় হতে পারে যে এসিপি ডিএক্সআর জৈব সংশ্লেষণে তার ম্যালোনেট গ্রুপ গ্রহণ করে। উপরন্তু, চমৎকার প্রমাণ রয়েছে যে "স্ব-ম্যালনিলেশন" টাইপ II এসিপি-র একটি সহজাত বৈশিষ্ট্য। সংক্ষেপে, একটি প্রদত্ত টাইপ II পিকেএস তার নিজস্ব এমএটি (গুলি) প্রদান করতে পারে, এটি এফএএস থেকে একটি ধার নিতে পারে, অথবা তার এসিপি "স্ব-ম্যালোনাইলেট" হতে পারে। এটি অজানা যে একই কে. এস/সি. এল. এফ/এ. সি. পি টার্নারি কমপ্লেক্স পুরো অনুঘটক চক্রের মাধ্যমে একটি পূর্ণ দৈর্ঘ্যের পলিকেটাইড চেইনের বৃদ্ধি ঘটায় কিনা, বা প্রতিটি ঘনীভবন প্রতিক্রিয়ার পরে এ. সি. পি বিচ্ছিন্ন হয় কিনা। অ্যাক্টিনোরহোডিন কেএস/সিএলএফ-এর একটি 2.0-Å রেজোলিউশন কাঠামো, যা ডিপিএস কেএস/সিএলএফ-এর সাথে খুব মিল, কেএস এবং সিএলএফ সাবইউনিটের ইন্টারফেসে গঠিত একটি অ্যাম্ফিপ্যাথিক সুড়ঙ্গের ভিতরে পলিকেটাইডগুলি প্রসারিত হতে দেখায়। সুড়ঙ্গটি প্রায় 17-Å দীর্ঘ এবং একদিকে অনেক চার্জড অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ রয়েছে যা চেইনের কার্বনিল গ্রুপগুলিকে স্থিতিশীল করছে বলে মনে হয়, অন্যদিকে হাইড্রোফোবিক। এই কাঠামোটি ব্যাখ্যা করে যে কেন উভয় উপ-একক শৃঙ্খল সম্প্রসারণের জন্য প্রয়োজনীয় এবং কীভাবে প্রতিক্রিয়াশীল ক্রমবর্ধমান শৃঙ্খলটি এলোমেলো স্বতঃস্ফূর্ত প্রতিক্রিয়া থেকে সুরক্ষিত থাকে যতক্ষণ না এটি সুশৃঙ্খল সাইক্লাইজেশনের জন্য সঠিকভাবে অবস্থান করে। এই কাঠামোটি শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি পদ্ধতিরও পরামর্শ দেয়। অ্যামিনো অ্যাসিড পার্শ্ব গোষ্ঠীগুলি সুড়ঙ্গের মধ্যে প্রসারিত হয় এবং "গেট" হিসাবে কাজ করে। বেশ কয়েকটি বিশেষভাবে ভারী অবশিষ্টাংশ চেইন দ্বারা দুর্গম হতে পারে, যার ফলে সমাপ্তি ঘটতে পারে। এই কাঠামোর উপর ভিত্তি করে সুড়ঙ্গের অবশিষ্টাংশের পরিবর্তনগুলি চূড়ান্ত পণ্যের শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করতে সক্ষম হয়েছিল। চূড়ান্ত ঘনীভবন পলিকেটাইড শৃঙ্খলকে "বকল" করে দেয় যা সি-12 মিথাইলিন কার্বানিয়ন দ্বারা একটি আন্তঃআণবিক আক্রমণের অনুমতি দেয়, যা এনজাইম অনুঘটকিত প্রোটন অপসারণ দ্বারা উত্পন্ন হয় এবং সি-7 কার্বনিলের উপর সুড়ঙ্গে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা স্থিতিশীল হয় (চিত্র 1 এ 3 দেখুন)। এই সুড়ঙ্গ সাহায্যপ্রাপ্ত আন্তঃআণবিক অ্যালডল ঘনীভবন প্রথম সাইক্লাইজেশন প্রদান করে যখন চেইনটি সুড়ঙ্গে থাকে। একই সি-7/সি-12 আক্রমণ ডিএক্সআর-এর জৈব সংশ্লেষণে একইভাবে ঘটে। 21-কার্বন ডেকাকেটাইড 3টি ধাপে 12-ডিঅক্সিয়াল্কালোনিক অ্যাসিডে (5) রূপান্তরিত হয়, যা ডিএক্সআর জৈবসংশ্লেষণে প্রথম মুক্ত সহজে বিচ্ছিন্ন মধ্যবর্তী। এই ধাপগুলি ডিপিএস জিন ক্লাস্টারের চূড়ান্ত 3টি উৎসেচক দ্বারা অনুঘটকিত হয় এবং পলিকেটাইড সিনথেসের অংশ হিসাবে বিবেচিত হয়। যদিও ডেকাকেটাইড এখনও কেএস/সিএলএফ হেটেরোডাইমারের সাথে যুক্ত, 9-কার্বনিল গ্রুপটি ডি. পি. এস ই, 9-কেটোরেডাক্টেস দ্বারা হ্রাস করা হয়, এনএডিপিএইচ-কে হ্রাসকারী এজেন্ট/হাইড্রাইড দাতা হিসাবে ব্যবহার করে। ডিপিএস এফ, "1ম রিং সাইক্লেস"/অ্যারোমাটেজ, খুব নির্দিষ্ট এবং সি-7/সি-12 সাইক্লেসের পরিবারে রয়েছে যার জন্য পূর্ববর্তী সি-9 কেটো-হ্রাস প্রয়োজন। এই দুটি প্রতিক্রিয়া অনুভূত হয় যখন পলিকেটাইড চেইনটি এখনও আংশিকভাবে কেএস/সিএলএফ সুড়ঙ্গে রয়েছে এবং এটি জানা যায় না যে শেষ পর্যন্ত কেএস বা এসিপির সাথে তার সমযোজী লিঙ্ক থেকে চেইনটি কী বিচ্ছিন্ন করে। যদি মিউটেশন বা জিন মুছে ফেলার মাধ্যমে ডিপিএস এফ সাইক্লেজ নিষ্ক্রিয় করা হয়, তবে চেইনটি এলোমেলোভাবে স্বতঃস্ফূর্তভাবে সাইক্লাইজ হবে। সুতরাং, ডিপিএস এফ-কে "চ্যাপেরোন" বলে মনে করা হয় বা পলিকেটাইডকে ভাঁজ করতে সাহায্য করে যা অ-এলোমেলো সাইক্লাইজেশন নিশ্চিত করে, এমন একটি প্রতিক্রিয়া যা শক্তিশালীভাবে অনুকূল এবং পরবর্তী ডিহাইড্রেশন এবং ফলস্বরূপ সুগন্ধকরণের দিকে পরিচালিত করে। এরপরে, ডিপিএস ওয়াই নিয়ন্ত্রণমূলকভাবে পরবর্তী দুটি কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠনের প্রচার করে এবং তারপরে নির্জলীকরণকে অনুঘটক করে যার ফলে একটি বলয়ের সুগন্ধিতকরণ হয় (5)। ε-রোডোমাইসিনোন-এ রূপান্তর পরবর্তী প্রতিক্রিয়াগুলি ডি. এন. আর জিন ক্লাস্টার থেকে উদ্ভূত এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত হয়। ডিএনআর জি, একটি সি-12 অক্সিজেন (সংখ্যার জন্য (5) দেখুন) আণবিক অক্সিজেন ব্যবহার করে একটি কেটো গ্রুপ প্রবর্তন করে। এটি একটি "অ্যানথ্রোন টাইপ অক্সিজেন", যাকে কুইনন-গঠনকারী মনোঅক্সিজিনেজও বলা হয়, যার মধ্যে অনেকগুলি বিভিন্ন ধরনের সুগন্ধযুক্ত পলিকেটাইড অ্যান্টিবায়োটিকের জৈব সংশ্লেষণে গুরুত্বপূর্ণ 'সেলাইকারী উৎসেচক'। এগুলির কোনও সহঘটক নেইঃ কোনও ফ্ল্যাভিন, ধাতু বা শক্তির উৎস নেই। তাদের প্রক্রিয়াটি খুব কমই বোঝা যায় তবে এতে "প্রোটিন র্যাডিকেল" জড়িত থাকতে পারে। অ্যালকালোনিক অ্যাসিড (6), একটি কুইনন, হল পণ্য। কোফ্যাক্টর/মিথাইল গ্রুপ দাতা হিসাবে এস-অ্যাডেনোসিল মেথিওনিন (এসএএম) ব্যবহার করে ডিএনআর সি, ক্ষারীয় অ্যাসিড-ও-মিথাইলট্রান্সফেরেজ একটি এস্টার গঠন করে অণুর কার্বক্সিলিক অ্যাসিড প্রান্তকে মিথাইলেট করে। পণ্যটি হল ক্ষারীয় অ্যাসিড মিথাইল এস্টার (7)। মিথাইল গ্রুপটি পরে সরানো হয়, তবে এটি টার্মিনাল কার্বনিল গ্রুপের উপর আক্রমণের সুবিধার্থে সংলগ্ন মিথাইলিন ব্রিজকে সক্রিয় করতে কাজ করে, যা ডিএনআরডি দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া। ডি. এন. আর. ডি, চতুর্থ রিং সাইক্লেজ (এ. এ. এম. ই সাইক্লেজ), একটি আন্তঃআণবিক অ্যালডল সংযোজন বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। কোনও কোফ্যাক্টরের প্রয়োজন হয় না এবং অ্যারোমেটাইজেশন বা ডিহাইড্রেশন হয় না। একটি সহজ ভিত্তি অনুঘটক প্রক্রিয়া প্রস্তাব করা হয়। পণ্যটি হল অ্যাক্লাভিকেটোন (8)। ডিএনআর এইচ, অ্যাক্লাভিকেটোন রিডাক্টেস, স্টেরিওস্পেসিকভাবে নতুন চতুর্থ বলয়ের 17-কেটো গ্রুপকে 17-ওএইচ গ্রুপে হ্রাস করে অ্যাক্লাভিনোন (9) দেয়। এটি একটি নতুন কাইরাল কেন্দ্রের প্রবর্তন করে এবং এনএডিপিএইচ একটি কোফ্যাক্টর। ডিএনআর এফ, অ্যাক্লাভিনোন-11-হাইড্রক্সিলেস, একটি এফএডি মনোঅক্সিজিনেজ যা পরবর্তী হাইড্রক্সিলেশনের জন্য আণবিক অক্সিজেন সক্রিয় করতে এনএডিপিএইচ ব্যবহার করে। ε-rhodomycinone (10) হল পণ্য। ডক্সোরোবিসিন ডি. এন. আর. এস-এ রূপান্তর, ডুনোসামাইন গ্লাইকোসিলট্রান্সফেরেজ টি. ডি. পি অ্যাক্টিভেটেড গ্লাইকোসাইড, এল-ডুনোসামাইন-টি. ডি. পি-কে ε-রোডোমাইসিনোন যোগ করে রোডোমাইসিন ডি (চিত্র 2) দেয়। টিডিপির মুক্তি প্রতিক্রিয়াকে এগিয়ে নিয়ে যায়। টাইপ II পিকেএস সুগন্ধি পণ্যগুলিতে যোগ করা অন্যান্য "অস্বাভাবিক শর্করার" গ্লাইকোসিলট্রান্সফেরেসের সাথে এনজাইমটির ক্রমের মিল রয়েছে। ডিএনআর পি, রোডোমাইসিন ডি মিথাইলস্টেরেস, ডিএনআরসি দ্বারা পূর্বে যোগ করা মিথাইল গ্রুপকে সরিয়ে দেয়। এটি প্রাথমিকভাবে সংলগ্ন মিথাইলিন সেতুটি সক্রিয় করতে কাজ করেছিল এবং এর পরে এটি তার কার্বক্সিল গ্রুপকে সি-10 কার্বন ছেড়ে যেতে বাধা দেয় (চিত্র 2 দেখুন)। যদি কার্বক্সিল গ্রুপটি চতুর্থ রিং সাইক্লাইজেশনের আগে এস্টারাইজ করা না হত, তবে এর প্রস্থান একটি বাইসাইক্লিক সুগন্ধযুক্ত সিস্টেম গঠনের দ্বারা অনুকূল হত। সি-7 হ্রাস এবং গ্লাইকোসাইলেশনের পরে, সি-8 মিথাইলিন সেতুটি ডিপ্রোটোনেশনের জন্য আর সক্রিয় হয় না, যার ফলে সুগন্ধিত হওয়ার সম্ভাবনা কম হয়। লক্ষ্য করুন যে অ-বিচ্ছিন্ন মধ্যবর্তী, সংখ্যায়ন সহ, চিত্র 2-এর তৃতীয় অণু। সংখ্যায়ন পদ্ধতিটি খুব অদ্ভুত এবং প্রাথমিক নামকরণের একটি নিদর্শন। মধ্যবর্তী অংশের ডিকার্বক্সিলেশন স্বতঃস্ফূর্তভাবে বা ডিএনআর পি-এর প্রভাবে ঘটে, যা 13-ডিঅক্সিকার্মিনোমাইসিন দেয়। স্ট্রেপ্টোমাইসেস পারপুরাসেন্স থেকে ডিএনআর পি-তে 53 শতাংশ সিকোয়েন্স হোমোলজি সহ অ্যাক্লাসিনোমাইসিন মিথাইলস্টেরেসের আবদ্ধ পণ্য সহ একটি স্ফটিক কাঠামো সমাধান করা হয়েছে। এটি একই বিক্রিয়াকে অনুঘটক করতে সক্ষম এবং নিউক্লিওফাইল এবং গ্লাই-মেট হিসাবে কাজ করা সেরিন সহ একটি ক্লাসিক সের-হিস-অ্যাস্প অনুঘটক ত্রয়ী ব্যবহার করে একটি "অক্সায়ানিয়ন গর্ত" গঠন করে রূপান্তর অবস্থার স্থিতিশীলতা প্রদান করে। সক্রিয় সাইট অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে ডিএনআর পি-এর মতো, এবং প্রক্রিয়াটি প্রায় অবশ্যই অভিন্ন। যদিও বায়োসিন্থেটিক স্কিমে ডক্স এ-কে দেখানো হয়েছে (চিত্র 2), ডিএনআর কে, কারমিনোমাইসিন 4-ও-মিথাইলট্রান্সফেরেজ চিত্র 2-এ যে কোনও গ্লাইকোসাইডের 4-হাইড্রক্সিল গ্রুপকে ও-মিথাইল করতে সক্ষম। আবদ্ধ পণ্য সহ এনজাইমের একটি 2.35 Å রেজোলিউশন স্ফটিক কাঠামো সম্প্রতি সমাধান করা হয়েছে। পণ্যগুলির অভিযোজন মিথাইল স্থানান্তরের একটি এস. এন. 2 পদ্ধতির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সক্রিয় স্থানে সম্ভাব্য অ্যাসিড/ক্ষার অবশিষ্টাংশের সাইট-নির্দেশিত মিউটেজেনেসিস অনুঘটককে প্রভাবিত করে না যার ফলে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয় যে ডিএনআর কে সম্ভবত সেই হার বৃদ্ধিতে একটি এনট্রপিক এনজাইম হিসাবে কাজ করে যা মূলত অভিমুখী এবং নিকটবর্তী প্রভাবের কারণে হয়। এটি বেশিরভাগ অন্যান্য ও-মিথাইল ট্রান্সফারেজের বিপরীতে যেখানে অ্যাসিড/বেস অনুঘটক হার বৃদ্ধিতে একটি অপরিহার্য অবদান হিসাবে প্রদর্শিত হয়েছে। ডক্স এ স্ট্রেপ্টোমাইসেস পিউসেটিয়াসে পরপর তিনটি জারণকে অনুঘটক করে। ডিএক্সআর উৎপাদনের ঘাটতি প্রাথমিকভাবে ডক্স এ-এর নিম্ন স্তর বা ত্রুটির কারণে নয়, বরং চিত্র 2-এ দেখানো পথ থেকে অনেক পণ্য দূরে সরিয়ে নেওয়ার কারণে। প্রতিটি গ্লাইকোসাইড শান্ট এনজাইমের একটি সম্ভাব্য লক্ষ্য, যা দেখানো হয়নি, যার মধ্যে কয়েকটি ডিএনআর জিন ক্লাস্টারের পণ্য। এই উৎসেচকগুলির রূপান্তরগুলি ডিএক্সআর উৎপাদনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। উপরন্তু, সি-13 জারণের (কিছু স্তরের জন্য 22,000/এম পর্যন্ত) তুলনায় সি-14 জারণের (130/এম) জন্য ডক্স এ-এর মান খুব কম। ডক্স এ-কে অতিরিক্তভাবে প্রকাশ করার জন্য জিনগত কারসাজিও ফলন বৃদ্ধি করেছে, বিশেষত যদি শান্ট এনজাইমের জিনগুলি একই সাথে নিষ্ক্রিয় করা হয়। ডক্স এ হল একটি সাইটোক্রোম পি-450 মনোঅক্সিজিনেজ যার বিস্তৃত স্তরের নির্দিষ্টতা রয়েছে, যা সি-13 এবং সি-14-এ অ্যানথ্রাসাইক্লিন হাইড্রক্সিলেশনকে অনুঘটক করে (চিত্র 2)। এই উৎসেচকের আণবিক অক্সিজেন এবং এন. এ. ডি. পি. এইচ-এর পরম প্রয়োজন রয়েছে। প্রাথমিকভাবে, সি-13-এ পরপর দুটি জারণ করা হয়, তারপরে সি-14-এর একক জারণ করা হয় যা ডুনোরুবিসিনকে ডক্সোরুবিসিনে রূপান্তরিত করে। তথ্যসূত্র টোপোআইসোমরেজ ইনহিবিটারস বায়োসিন্থেসিস