Biosynthesis of doxorubicin
டாக்ஸோரூபிசின் (டி. எக்ஸ். ஆர்) என்பது டானோரூபிசினின் 14-ஹைட்ராக்சிலேட்டட் பதிப்பாகும், இது டி. எக்ஸ். ஆரின் உயிரியக்கவியல் பாதையில் உடனடி முன்னோடியாகும். டவுனோரூபிசின் ஒரு இயற்கை தயாரிப்பாக ஏராளமாகக் காணப்படுகிறது, ஏனெனில் இது பல்வேறு வகையான காட்டு வகை ஸ்ட்ரெப்டோமைஸ்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இதற்கு மாறாக, அறியப்பட்ட ஒரே ஒரு காட்டு அல்லாத வகை இனங்கள், ஸ்ட்ரெப்டோமைசஸ் பியூசெட்டியஸ் கிளையினமான சீசியஸ் ஏடிசிசி 27952, ஆரம்பத்தில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் டாக்ஸோரூபிசின் உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்டவை என்று கண்டறியப்பட்டது. இந்த திரிபு ஆர்கமோன் மற்றும் பலர் உருவாக்கியது. 1969 ஆம் ஆண்டில் டவுனோரூபிசின் உற்பத்தி செய்யும் ஒரு திரிபு பிறழ்வதன் மூலம், ஆனால் டி. எக்ஸ். ஆர் அல்ல, குறைந்தபட்சம் கண்டறியக்கூடிய அளவுகளில். அதைத் தொடர்ந்து, ஹட்சின்சனின் குழு சிறப்பு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ், அல்லது மரபணு மாற்றங்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், ஸ்ட்ரெப்டோமைஸ்களின் பிற விகாரங்கள் டாக்ஸோரூபிசினை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதைக் காட்டியது. அவரது குழு டி. எக்ஸ். ஆர் உற்பத்திக்கு தேவையான பல மரபணுக்களை குளோன் செய்துள்ளது, இருப்பினும் அவை அனைத்தும் முழுமையாக வகைப்படுத்தப்படவில்லை. 1996 ஆம் ஆண்டில், ஸ்ட்ரோலின் குழு டாக்ஸ் ஏ ஐக் கண்டுபிடித்தது, தனிமைப்படுத்தியது மற்றும் வகைப்படுத்தியது, இது டவுனோரூபிசினை டி. எக்ஸ். ஆராக மாற்றும் நொதியை குறியாக்கம் செய்யும் மரபணு. 1999 வாக்கில், அவர்கள் மறுசீரமைப்பு டாக்ஸ் ஏ, ஒரு சைட்டோக்ரோம் பி 450 ஆக்சிடேஸை உற்பத்தி செய்தனர், மேலும் இது டானோரூபிசினுக்கு வழிவகுக்கும் படிகள் உட்பட டிஎக்ஸ்ஆர் உயிரியக்கவியல் பல படிகளை ஊக்குவிக்கிறது என்பதைக் கண்டறிந்தனர். இது குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தது, ஏனெனில் அனைத்து டானோரூபிசின் உற்பத்தி செய்யும் விகாரங்களும் டி. எக்ஸ். ஆரை உற்பத்தி செய்ய தேவையான மரபணுக்களைக் கொண்டுள்ளன என்பது தெளிவாகியது, இது இரண்டிலும் மிகவும் சிகிச்சை ரீதியாக முக்கியமானது. ஹட்சின்சனின் குழு டிஎக்ஸ்ஆரின் விளைச்சலை மேம்படுத்துவதற்கான முறைகளை உருவாக்கியது, அதன் வணிக உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் நொதித்தல் செயல்முறையிலிருந்து, டாக்ஸ் ஏ குறியீட்டு பிளாஸ்மிட்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமல்லாமல், டிஎக்ஸ்ஆர் முன்னோடிகளை குறைவான பயனுள்ள தயாரிப்புகளுக்குத் தள்ளும் என்சைம்களை செயலிழக்கச் செய்வதற்கான பிறழ்வுகளையும் அறிமுகப்படுத்தியது, எடுத்துக்காட்டாக பாமைசின் போன்ற கிளைகோசைடுகள். சில மூன்று பிறழ்வுகள், அவை அதிகப்படியான டாக்ஸ் ஏ-ஐ வெளிப்படுத்தின, டி. எக்ஸ். ஆரின் விளைச்சலை இரட்டிப்பாக்க முடிந்தது. இது கல்வி ஆர்வத்தை விட அதிகமாக உள்ளது, ஏனெனில் அந்த நேரத்தில் டி. எக்ஸ். ஆர் ஒரு கிலோவுக்கு சுமார் 13.7 லட்சம் டாலர் செலவாகும் மற்றும் 1999 ஆம் ஆண்டில் தற்போதைய உற்பத்தி ஆண்டுக்கு 225 கிலோவாக இருந்தது. மிகவும் திறமையான உற்பத்தி நுட்பங்கள் லிபோசோமல் அல்லாத சூத்திரத்திற்கான விலையை ஒரு கிலோவுக்கு 11 லட்சம் டாலராகக் குறைத்துள்ளன. டானோரூபிசினில் இருந்து டி. எக்ஸ். ஆரை அரை செயற்கை முறையில் உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்றாலும், இந்த செயல்முறை எலக்ட்ரோஃபிலிக் புரோமினேஷன் மற்றும் பல படிகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் விளைச்சல் மோசமாக உள்ளது. டவுனோரூபிசின் நொதித்தல் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுவதால், பாக்டீரியா டி. எக்ஸ். ஆர் தொகுப்பை மிகவும் திறம்பட முடிக்க முடிந்தால் அது சிறந்தது. கண்ணோட்டம் டாக்ஸோரூபிசின் (டி. எக்ஸ். ஆர்) ஆன்த்ராசைக்ளின் எலும்புக்கூடு ஸ்ட்ரெப்டோமைசஸ் பியூசெட்டியஸில் வகை II பாலிகேடைட் சிந்தேஸ் (பி. கே. எஸ்) மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. முதலில், ஒரு 21-கார்பன் டெக்ககெடைடு சங்கிலி (படம் 1). (1)) புரோபியோனைல்-கோஏவிலிருந்து ஒற்றை 3-கார்பன் புரோபியோனைல் குழுவிலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, மேலும் 9 2-கார்பன் அலகுகள் மலோனைல்-கோஏவின் 9 தொடர்ச்சியான (மறு செய்கை) டீகார்பாக்சிலேட்டிவ் ஒடுக்கங்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு மலோனைல்-கோஏ அலகு வளர்ந்து வரும் பாலிகடைடு சங்கிலிக்கு 2-கார்பன் கெட்டைடு அலகு பங்களிக்கிறது. ஒவ்வொரு சேர்த்தலும் ஒரு அசைல் கேரியர் புரதம் (ஏ. சி. பி), ஒரு கீட்டோசிந்தேஸ் (கே. எஸ்)/சங்கிலி நீளம் காரணி (சி. எல். எஃப்) ஹெட்டோரோடைமர் மற்றும் ஒரு மலோனைல்-கோவாஃ ஏ. சி. பி அசைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் (எம். ஏ. டி) ஆகியவற்றைக் கொண்ட "குறைந்தபட்ச பி. கே. எஸ்" மூலம் ஊக்குவிக்கப்படுகிறது. (படம் 10 இன் மேலே பார்க்கவும். இந்த செயல்முறை கொழுப்பு அமில தொகுப்பு, கொழுப்பு அமில சிந்தேஸ்கள் மற்றும் வகை I பாலிகேடைடு தொகுப்பு ஆகியவற்றுடன் மிகவும் ஒத்திருக்கிறது. ஆனால், கொழுப்பு அமிலத் தொகுப்புக்கு மாறாக, வளர்ந்து வரும் பாலிகெடைடு சங்கிலியின் கீட்டோ குழுக்கள் சங்கிலி நீளத்தின் போது மாற்றியமைக்கப்படுவதில்லை, மேலும் அவை பொதுவாக முழுமையாகக் குறைக்கப்படுவதில்லை. வகை I பி. கே. எஸ் அமைப்புகளுக்கு மாறாக, செயற்கை நொதிகள் (கே. எஸ், சி. எல். எஃப், ஏ. சி. பி மற்றும் ஏ. டி) ஒருவருக்கொருவர் சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படுவதில்லை, மேலும் பாலிகடைடு சங்கிலி தொகுப்பின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் கூட தொடர்புடையதாக இருக்காது. டி. எக்ஸ். ஆரின் 21-கார்பன் டெக்ககெடைடு சங்கிலி முடிந்த பிறகு, ஒரு டெட்ராசைக்ளிக் ஆந்த்ராசைக்ளின் அக்லைகோனை (கிளைகோசைடு இணைக்கப்படாமல்) உற்பத்தி செய்ய அடுத்தடுத்த மாற்றங்கள் செய்யப்படுகின்றன. டயோனோசமைன் அமினோ சர்க்கரை, தியமைன் டைபாஸ்பேட் (டி. டி. பி) சேர்ப்பதன் மூலம் செயல்படுத்தப்படுகிறது, இது மற்றொரு தொடர் எதிர்வினைகளில் உருவாக்கப்படுகிறது. இது ஆந்த்ராசைக்ளின் அக்லைகோனுடன் இணைக்கப்பட்டு, முதலில் டானோரூபிசின் பின்னர் டி. எக்ஸ். ஆர் உற்பத்தி செய்ய மேலும் மாற்றங்கள் செய்யப்படுகின்றன. டி. எக்ஸ். ஆர் உயிரியக்கத்திற்கு முக்கியமான குறைந்தது 3 மரபணுக் கொத்துகள் உள்ளனஃ நேரியல் பாலிகெடைடு சங்கிலி தொகுப்பு மற்றும் அதன் முதல் சுழற்சிக்குத் தேவையான என்சைம்களைக் குறிப்பிடும் டி. பி. எஸ் மரபணுக்கள், டி. என். ஆர் கிளஸ்டர் ஆந்த்ராசைக்ளின் கட்டமைப்பின் மீதமுள்ள மாற்றங்களுக்கும் அமினோ சர்க்கரை, டவுனோசமைன், தொகுப்பில் ஈடுபடும் டி. என். எம் மரபணுக்களுக்கும் பொறுப்பாகும். கூடுதலாக, உற்பத்தி செய்யும் உயிரினத்தில் ஆந்த்ராசைக்ளினின் நச்சு தாக்கத்தை குறைக்க "சுய எதிர்ப்பு" மரபணுக்களின் தொகுப்பு உள்ளது. ஒரு வழிமுறை என்பது ஒரு சவ்வு பம்ப் ஆகும், இது டி. எக்ஸ். ஆரின் வெளியேற்றத்தை உயிரணுவிலிருந்து (டி. ஆர். ஆர் லோக்கி) ஏற்படுத்துகிறது. இந்த சிக்கலான மூலக்கூறுகள் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே சாதகமாக இருப்பதால், உற்பத்தி செய்ய நிறைய ஆற்றல் தேவைப்படுவதால், அவற்றின் தொகுப்பு இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. பாலிகேடைடு சங்கிலி தொகுப்பு டாக்ஸோரூபிசின் ஒரு சிறப்பு பாலிகேடைடு சிந்தேஸ் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. டி. எக்ஸ். ஆர் தொகுப்பின் ஆரம்ப நிகழ்வு புரோபியோனைல்-கோஏ தொடக்க அலகு தேர்வு மற்றும் ஐந்து கார்பன் பி-கீட்டோவலெரில் ஏ. சி. பி. யை உற்பத்தி செய்ய மலோனைல்-கோஏவிலிருந்து பெறப்பட்ட இரண்டு கார்பன் கீட்டைடு அலகுக்கு அதன் டீகார்பாக்சிலேட்டிவ் கூடுதலாகும். ஐந்து கார்பன் டைக்கெடைடு ஏ. சி. பி. யால் கே. எஸ் செயலில் உள்ள இடத்தில் உள்ள சிஸ்டைன் சல்ப்ஹைட்ரில் குழுவிற்கு, தியோஸ்டர் பரிமாற்றத்தின் மூலம் வழங்கப்படுகிறது, மேலும் ஏ. சி. பி சங்கிலியிலிருந்து வெளியிடப்படுகிறது. இலவச ஏ. சி. பி. மலோனைல்-சி. ஓ. ஏ-விலிருந்து மற்றொரு மலோனேட் குழுவை சி. ஓ. ஏ வெளியீட்டுடன், தியோஸ்டர் பரிமாற்றத்தின் மூலமாகவும் எடுக்கிறது. ஏ. சி. பி புதிய மலோனேட்டை கே. எஸ்ஸின் செயலில் உள்ள இடத்திற்கு கொண்டு வருகிறது, அங்கு அது டீகார்பாக்சிலேட்டட் செய்யப்படுகிறது, ஒருவேளை சிஎல்எஃப் துணைக்குழுவின் உதவியுடன், 7 கார்பன் ட்ரைகெடைடை உற்பத்தி செய்ய இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இப்போது ஏ. சி. பி. க்கு நங்கூரமிடப்பட்டுள்ளது (படம் 1 இன் மேலே பார்க்கவும்). மீண்டும் ஏ. சி. பி சங்கிலியை கே. எஸ் துணைக்குழுவிடம் ஒப்படைக்கிறது, மேலும் டெக்கேடைட் முடியும் வரை செயல்முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. பெரும்பாலான வகை II அமைப்புகளில் தொடக்க நிகழ்வு அசிடைல்-CoA இலிருந்து பெறப்பட்ட ஒரு அசிட்டேட் யூனிட்டின் ACP ஆல் KS/CLF ஹெட்டோரோடைமரின் கீட்டோசின்தேஸ் (KS) துணைக்குழுவின் செயலில் உள்ள தளத்திற்கு வழங்குவதாகும். வகை II பி. கே. எஸ் அமைப்புகளுக்கான இயல்புநிலை முறை அசிடேட்டை ப்ரைமர் யூனிட்டாக இணைப்பதாகும், மேலும் இது டி. எக்ஸ். ஆர் "குறைந்தபட்ச பி. கே. எஸ்"-க்கு பொருந்தும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இந்த அமைப்பிலிருந்து KS/CLF/ACP (Dps A, B மற்றும் G) இன் செயல்பாடு 21 கார்பன் டிககெடைடுகளை உற்பத்தி செய்யாது, மாறாக 20 கார்பன் டிககெடைடுகளை உற்பத்தி செய்யும், ஏனெனில் அசிடேட் "விருப்பமான" தொடக்கமாகும். புரோபியோனேட்டைக் குறிப்பிடும் செயல்முறை முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, ஆனால் இது ஒரு கூடுதல் புரதமான டி. பி. எஸ். சி-ஐப் பொறுத்தது என்பது தெளிவாகிறது, இது புரோபியோனைல்-கோஏ-க்கு ஒரு கீட்டோசின்தேஸ் அல்லது அசைல்ட்ரான்ஸ்ஃபெரேஸ் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாக செயல்படக்கூடும், மேலும் ஒருவேளை டி. பி. எஸ். டி ஒரு பங்களிப்பைச் செய்கிறது. இன் விட்ரோ நிலைமைகளின் கீழ் பாலிகெடைடு உற்பத்திக்கு ஒரு பிரத்யேக எம்ஏடி விநியோகிக்கப்படுவதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. பி. கே. எஸ் அதன் சொந்த கொழுப்பு அமில சிந்தேஸிடமிருந்து எம்ஏடி-ஐ "கடன் வாங்கலாம்", மேலும் டிஎக்ஸ்ஆர் உயிரியக்கவியலில் ஏ. சி. பி அதன் மலோனேட் குழுவைப் பெறுவதற்கான முதன்மை வழியாக இது இருக்கலாம். கூடுதலாக, "சுய-மலோனிலேஷன்" என்பது வகை II ஏ. சி. பி. களின் உள்ளார்ந்த பண்பு என்பதற்கு சிறந்த சான்றுகள் உள்ளன. சுருக்கமாக, கொடுக்கப்பட்ட வகை II பி. கே. எஸ் அதன் சொந்த எம். ஏ. டி (களை) வழங்கலாம், அது எஃப். ஏ. எஸ்ஸிலிருந்து ஒன்றை கடன் வாங்கலாம் அல்லது அதன் ஏ. சி. பி "சுய-மலோனிலேட்" ஆக இருக்கலாம். அதே கேஎஸ்/சிஎல்எஃப்/ஏ. சி. பி முப்பரிமாண சிக்கலானது முழு வினையூக்கி சுழற்சியில் ஒரு முழு நீள பாலிகெடைடு சங்கிலியின் வளர்ச்சியை சேப்பரோன்கள் செய்கிறதா, அல்லது ஒவ்வொரு ஒடுக்க எதிர்வினைக்கு பிறகும் ஏ. சி. பி பிரிகிறதா என்பது தெரியவில்லை. டி. பி. எஸ். கே. எஸ்/சி. எல். எஃப் உடன் மிகவும் ஒத்திருக்கும் ஆக்டினோரோடின் கே. எஸ்/சி. எல். எஃப் இன் தெளிவுத்திறன் அமைப்பு, கே. எஸ் மற்றும் சி. எல். எஃப் துணை அலகுகளின் இடைமுகத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ஆம்பிபாதிக் சுரங்கப்பாதைக்குள் பாலிகெடைடுகள் நீளமாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது. சுரங்கப்பாதை சுமார் 17-Å நீளமானது மற்றும் ஒரு பக்கத்தில் பல சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமினோ அமில எச்சங்கள் உள்ளன, அவை சங்கிலியின் கார்பனைல் குழுக்களை உறுதிப்படுத்துவதாகத் தெரிகிறது, மறுபுறம் ஹைட்ரோபோபிக் ஆகும். சங்கிலி நீளத்திற்கு இரண்டு துணை அலகுகளும் ஏன் அவசியம் என்பதையும், ஒழுங்கான சுழற்சிக்கு ஒழுங்காக நிலைநிறுத்தப்படும் வரை எதிர்வினை வளரும் சங்கிலி சீரற்ற தன்னிச்சையான எதிர்வினைகளிலிருந்து எவ்வாறு பாதுகாக்கப்படுகிறது என்பதையும் இந்த அமைப்பு விளக்குகிறது. சங்கிலி நீள ஒழுங்குமுறைக்கான ஒரு பொறிமுறையையும் இந்த அமைப்பு பரிந்துரைக்கிறது. அமினோ அமில பக்க குழுக்கள் சுரங்கப்பாதைக்குள் விரிவடைந்து "வாயில்களாக" செயல்படுகின்றன. குறிப்பாக ஓரிரு பருமனான எச்சங்கள் சங்கிலியால் கடந்து செல்ல முடியாதவையாக இருக்கலாம், இது பணிநீக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த கட்டமைப்பின் அடிப்படையில் சுரங்கப்பாதை எச்சங்களுக்கான மாற்றங்கள் இறுதி உற்பத்தியின் சங்கிலி நீளத்தை மாற்ற முடிந்தது. இறுதி ஒடுக்கம் பாலிகெடைடு சங்கிலியை "கட்டு" செய்ய காரணமாகிறது, இது சி-12 மெத்திலீன் கார்பனியனால் ஒரு மூலக்கூறு தாக்குதலை அனுமதிக்கிறது, இது நொதி வினையூக்கி புரோட்டான் அகற்றுவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் சி-7 கார்பனைலில் சுரங்கப்பாதையில் நிலைமின்னியல் தொடர்புகளால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது (படம் 1 இல் 3 ஐப் பார்க்கவும்). இந்த சுரங்கப்பாதை உதவியுடன் இன்ட்ராமோலிகுலர் ஆல்டோல் ஒடுக்கம் சங்கிலி இன்னும் சுரங்கப்பாதையில் இருக்கும்போது முதல் சுழற்சியை வழங்குகிறது. அதே சி-7/சி-12 தாக்குதல் டி. எக்ஸ். ஆரின் உயிர்ச்சேர்க்கையில் இதே பாணியில் நிகழ்கிறது. 12-டியோக்சியால்கலோனிக் அமிலமாக மாற்றுதல் 21-கார்பன் டிககெடைடு 12-டியோக்சியால்கலோனிக் அமிலமாக (5) மாற்றப்படுகிறது, இது டி. எக்ஸ். ஆர் உயிரியக்கவியலில் முதல் இலவச எளிதில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட இடைநிலை, 3 படிகளில். இந்த படிகள் டி. பி. எஸ் மரபணு கிளஸ்டரில் உள்ள இறுதி 3 என்சைம்களால் ஊக்குவிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை பாலிகேடைட் சிந்தேஸின் ஒரு பகுதியாகக் கருதப்படுகின்றன. டெக்ககெடைடு இன்னும் கேஎஸ்/சிஎல்எஃப் ஹெட்டோரோடைமருடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும்போது, 9-கார்பனைல் குழு டி. பி. எஸ் ஈ, 9-கீட்டோரெக்டடேஸால் குறைக்கப்படுகிறது, இது என். ஏ. டி. பி. எச் ஐ குறைக்கும் முகவர்/ஹைட்ரைடு நன்கொடையாளராகப் பயன்படுத்துகிறது. டிபிஎஸ் எஃப், "1 வது வளைய சைக்ளேஸ்"/அரோமாடேஸ், மிகவும் குறிப்பிட்டது மற்றும் சி-7/சி-12 சைக்ளேஸ்களின் குடும்பத்தில் உள்ளது, இதற்கு முன் சி-9 கீட்டோ-குறைப்பு தேவைப்படுகிறது. பாலிகெடைடு சங்கிலி இன்னும் கேஎஸ்/சிஎல்எஃப் சுரங்கப்பாதையில் ஓரளவு இருக்கும்போது இந்த இரண்டு எதிர்வினைகளும் ஏற்படுவதாக உணரப்படுகிறது, மேலும் சங்கிலியை அதன் சகப்பிணைப்பிலிருந்து கேஎஸ் அல்லது ஏ. சி. பி. க்கு இறுதியாக பிளவுபடுத்துவது என்னவென்று தெரியவில்லை. டி. பி. எஸ். எஃப் சைக்ளேஸ் பிறழ்வுகள் அல்லது மரபணு நீக்குதல்களால் செயலிழக்கச் செய்யப்பட்டால், சங்கிலி சீரற்ற பாணியில் தன்னிச்சையாக சுழலும். எனவே, டி. பி. எஸ். எஃப் "சேப்பரோன்" என்று கருதப்படுகிறது அல்லது சீரற்ற சுழற்சியை உறுதிப்படுத்த பாலிகெடைடை மடிக்க உதவுகிறது, இது ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமானது மற்றும் அடுத்தடுத்த நீரிழப்பு மற்றும் அதன் விளைவாக நறுமணத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. அடுத்து, டி. பி. எஸ் ஒய் ரெஜியோசெலெக்டிவ் அடுத்த இரண்டு கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளின் உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கிறது, பின்னர் நீரிழப்பை ஊக்குவிக்கிறது, இது வளையங்களில் ஒன்றின் நறுமணத்திற்கு வழிவகுக்கிறது (5). ε-ரோடோமைசினோனாக மாறுதல் அடுத்த எதிர்வினைகள் டிஎன்ஆர் மரபணு கிளஸ்டரில் இருந்து உருவாகும் என்சைம்களால் ஊக்குவிக்கப்படுகின்றன. டிஎன்ஆர் ஜி, ஒரு சி-12 ஆக்ஸிஜனேஸ் (எண்ணுக்கு (5 ஐப் பார்க்கவும்) மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி ஒரு கீட்டோ குழுவை அறிமுகப்படுத்துகிறது. இது ஒரு "ஆந்த்ரோன் வகை ஆக்ஸிஜனேஸ்" ஆகும், இது குயினோன் உருவாக்கும் மோனோஆக்சிஜனேஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அவற்றில் பல பல வகையான நறுமண பாலிகெடைடு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளின் உயிரியக்கக் கலவையில் முக்கியமான 'தையல் நொதிகள்' ஆகும். அவற்றுக்கு ஃபிளேவின்கள், உலோகங்கள் அல்லது ஆற்றல் ஆதாரங்கள் எதுவும் இல்லை. அவற்றின் வழிமுறை சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, ஆனால் ஒரு "புரோட்டீன் ரேடிக்கல்" இருக்கலாம். அல்கலோனிக் அமிலம் (6), ஒரு குயினோன், தயாரிப்பு ஆகும். டிஎன்ஆர் சி, அல்கலோனிக் அமிலம்-ஓ-மெத்தில்ரான்ஸ்ஃபெரேஸ் ஒரு எஸ்டரை உருவாக்கும் மூலக்கூறின் கார்பாக்சிலிக் அமில முனையை மெத்திலேட் செய்கிறது, எஸ்-அடினோசைல் மெத்தியோனின் (எஸ்ஏஎம்) ஐ கோஃபாக்டர்/மெத்தில் குழு நன்கொடையாளராகப் பயன்படுத்துகிறது. இதன் விளைபொருள் அல்கலோனிக் அமிலம் மெத்தில் எஸ்டர் (7) ஆகும். மெத்தில் குழு பின்னர் அகற்றப்படுகிறது, ஆனால் இது அருகிலுள்ள மெத்திலீன் பாலத்தை செயல்படுத்த உதவுகிறது, இது முனைய கார்பனைல் குழுவின் மீது அதன் தாக்குதலை எளிதாக்குகிறது, இது டி. என். ஆர். டி ஆல் ஊக்குவிக்கப்படுகிறது. டிஎன்ஆர் டி, நான்காவது வளைய சைக்ளேஸ் (ஏஏஎம்இ சைக்ளேஸ்), ஒரு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஆல்டால் கூட்டல் எதிர்வினையை ஊக்குவிக்கிறது. எந்த கோஃபாக்டர்களும் தேவையில்லை மற்றும் நறுமணமாக்கல் அல்லது நீரிழப்பு ஏற்படாது. ஒரு எளிய அடிப்படை வினையூக்கி பொறிமுறை முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. இதன் தயாரிப்பு அக்லாவிகெட்டோன் (8) ஆகும். டிஎன்ஆர் எச், அக்லாவிகெட்டோன் ரிடக்டேஸ், புதிய நான்காவது வளையத்தின் 17-கீட்டோ குழுவை 17-ஓஎச் குழுவாகக் குறைத்து அக்லாவிநோன் (9) ஐக் கொடுக்கிறது. இது ஒரு புதிய சிரல் மையத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது மற்றும் NADPH ஒரு கோஃபாக்டர் ஆகும். டிஎன்ஆர் எஃப், அக்லாவினோன்-11-ஹைட்ராக்சிலேஸ், ஒரு எஃப்ஏடி மோனோஆக்சிஜனேஸ் ஆகும், இது அடுத்தடுத்த ஹைட்ராக்சிலேஷனுக்கு மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனை செயல்படுத்த என்ஏடிபிஹெச் பயன்படுத்துகிறது. ε-ரோடோமைசினோன் (10) என்பது தயாரிப்பு ஆகும். டாக்ஸோரூபிசின் டிஎன்ஆர் எஸ் ஆக மாற்றுவது, டானோசமைன் கிளைகோசைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் டிடிபி செயல்படுத்தப்பட்ட கிளைகோசைடு, எல்-டானோசமைன்-டிடிபியை ε-ரோடோமைசினோனுடன் சேர்த்து ரோடோமைசின் டி (படம் 2) கொடுக்க ஊக்குவிக்கிறது. டிடிபி வெளியீடு எதிர்வினையை முன்னோக்கி செலுத்துகிறது. வகை II பி. கே. எஸ் நறுமணப் பொருட்களில் சேர்க்கப்பட்ட மற்ற "அசாதாரண சர்க்கரைகளின்" கிளைகோசைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்களுடன் இந்த நொதி வரிசை ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளது. டிஎன்ஆர் பி, ரோடோமைசின் டி மெத்திலெஸ்டரேஸ், டிஎன்ஆர்சியால் முன்பு சேர்க்கப்பட்ட மெத்தில் குழுவை நீக்குகிறது. இது ஆரம்பத்தில் அருகிலுள்ள மெத்திலீன் பாலத்தை செயல்படுத்த உதவியது, அதன் பிறகு அதன் கார்பாக்சில் குழு சி-10 கார்பனை விட்டு வெளியேறுவதைத் தடுத்தது (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்). நான்காவது வளைய சுழற்சிக்கு முன்னர் கார்பாக்சில் குழு எஸ்டரிஃபை செய்யப்பட்டிருக்காவிட்டால், அதன் புறப்பாடு ஒரு மிதிவண்டி நறுமண அமைப்பு உருவாக்கம் சாதகமாக இருந்திருக்கும். சி-7 குறைப்பு மற்றும் கிளைகோசைலேஷனுக்குப் பிறகு, சி-8 மெத்திலீன் பாலம் இனி டிப்ரோடோனேஷனுக்காக செயல்படுத்தப்படுவதில்லை, இதனால் நறுமணமாக்கல் குறைகிறது. தனிமைப்படுத்த முடியாத இடைநிலை, எண்ணுடன், படம் 2 இல் உள்ள 3 வது மூலக்கூறு என்பதை நினைவில் கொள்க. எண் முறை மிகவும் வித்தியாசமானது மற்றும் ஆரம்பகால பெயரிடலின் ஒரு சின்னமாகும். இடைநிலையின் டீகார்பாக்சிலேஷன் தன்னிச்சையாக நிகழ்கிறது, அல்லது டிஎன்ஆர் பி இன் செல்வாக்கால், 13-டியோக்ஸிகார்மினோமைசினைக் கொடுக்கிறது. ஸ்ட்ரெப்டோமைசஸ் பர்புராசென்ஸிலிருந்து டிஎன்ஆர் பி க்கு 53 சதவீதம் வரிசை ஒத்த தன்மையுடன் கூடிய ஆக்லாசினோமைசின் மெத்திலெஸ்டெரேஸின் பிணைக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளுடன் ஒரு படிக அமைப்பு, தீர்க்கப்பட்டுள்ளது. இது அதே எதிர்வினையை ஊக்குவிக்க முடியும் மற்றும் நியூக்ளியோஃபைல் மற்றும் கிளை-மெட்டாக செயல்படும் செரின் கொண்ட ஒரு உன்னதமான செர்-ஹிஸ்-ஆஸ்ப் வினையூக்கி முக்கோணத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது ஒரு "ஆக்சயனியன் துளை" உருவாக்குவதன் மூலம் மாற்றம் நிலையை உறுதிப்படுத்துகிறது. செயலில் உள்ள தள அமினோ அமிலங்கள் கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் டிஎன்ஆர் பி போன்றவை, மேலும் பொறிமுறை கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக உள்ளது. உயிர்ச்சேர்க்கைத் திட்டத்தில் (படம் 2) அடுத்ததாக டாக்ஸ் ஏ காட்டப்பட்டாலும், டிஎன்ஆர் கே, கார்மினோமைசின் 4-ஓ-மெத்தில் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் படம் 2 இல் உள்ள எந்த கிளைகோசைடுகளின் 4-ஹைட்ராக்சில் குழுவையும் ஓ-மெத்திலேட் செய்ய முடியும். பிணைக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளுடன் நொதியின் 2.35 Å தெளிவுத்திறன் படிக அமைப்பு சமீபத்தில் தீர்க்கப்பட்டுள்ளது. தயாரிப்புகளின் நோக்குநிலை மெத்தில் பரிமாற்றத்தின் எஸ்என் 2 பொறிமுறையுடன் ஒத்துப்போகிறது. செயலில் உள்ள தளத்தில் உள்ள சாத்தியமான அமிலம்/கார எச்சங்களின் தள-இயக்கிய பிறழ்வு வினையூக்கத்தை பாதிக்கவில்லை, இது டிஎன்ஆர் கே பெரும்பாலும் அந்த விகித மேம்பாட்டில் ஒரு என்ட்ரோபிக் நொதியாக செயல்படுகிறது என்ற முடிவுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது முக்கியமாக நோக்குநிலை மற்றும் அருகாமை விளைவுகளால் ஏற்படுகிறது. இது மற்ற ஓ-மெத்தில் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்களுக்கு மாறாக உள்ளது, அங்கு அமிலம்/கார வினையூக்கம் விகித மேம்பாட்டிற்கு இன்றியமையாத பங்களிப்பாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. டாக்ஸ் ஏ ஸ்ட்ரெப்டோமைசஸ் பியூசெட்டியஸில் மூன்று தொடர்ச்சியான ஆக்சிஜனேற்றங்களை ஊக்குவிக்கிறது. குறைபாடுள்ள டிஎக்ஸ்ஆர் உற்பத்தி முதன்மையாக குறைந்த அளவிலான டாக்ஸ் ஏ அல்லது செயலிழப்பு காரணமாக இல்லை, ஆனால் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ள பாதையிலிருந்து திசைதிருப்பப்பட்ட பல தயாரிப்புகள் இருப்பதால். கிளைகோசைடுகள் ஒவ்வொன்றும் ஷன்ட் என்சைம்களின் சாத்தியமான இலக்காகும், அவை காட்டப்படவில்லை, அவற்றில் சில டிஎன்ஆர் மரபணு கிளஸ்டரின் தயாரிப்புகளாகும். இந்த நொதிகளின் பிறழ்வுகள் டி. எக்ஸ். ஆர் உற்பத்தியை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன. கூடுதலாக, சி-13 ஆக்சிஜனேற்றத்துடன் (சில அடி மூலக்கூறுகளுக்கு 22,000/எம் வரை) ஒப்பிடும்போது சி-14 ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு (130/எம்) டாக்ஸ் ஏ மிகக் குறைந்த கேசிஏடி/கிமீ மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. டாக்ஸ் ஏ-வை மிகைப்படுத்துவதற்கான மரபணு கையாளுதலும் விளைச்சலை அதிகரித்துள்ளது, குறிப்பாக ஷன்ட் என்சைம்களுக்கான மரபணுக்கள் ஒரே நேரத்தில் செயலிழக்கச் செய்யப்பட்டால். டாக்ஸ் ஏ என்பது சைட்டோக்ரோம் பி-450 மோனோஆக்சிஜனேஸ் ஆகும், இது பரந்த அடி மூலக்கூறு தனித்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது சி-13 மற்றும் சி-14 இல் ஆந்த்ராசைக்ளின் ஹைட்ராக்சிலேஷனை ஊக்குவிக்கிறது (படம் 2). இந்த நொதிக்கு மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் என். ஏ. டி. பி. எச் ஆகியவற்றின் முழுமையான தேவை உள்ளது. ஆரம்பத்தில், சி-13 இல் இரண்டு தொடர்ச்சியான ஆக்சிஜனேற்றங்கள் செய்யப்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து சி-14 இன் ஒற்றை ஆக்சிஜனேற்றம் டவுனோரூபிசினை டாக்ஸோரூபிசினாக மாற்றுகிறது. குறிப்புகள் டோபோஐசோமரேஸ் தடுப்பான்கள் உயிரியக்கவியல்