ATP

@article{doi101016s0016003243913729,
    author = "Oppermann, R.H.",
    title = "Proteine, Aminosäuren und Peptide",
    year = "1943",
    journal = "Journal of the Franklin Institute",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0016-0032(43)91372-9",
    doi = "10.1016/s0016-0032(43)91372-9",
    openalex = "W2320600355"
}

Cycloheximid und Acetoxycycloheximid hemmen spezifisch die Proteinsynthese in L-Zellen, die in Suspensionkultur wachsen. In Extrakt von Rattenleber hemmen die Medikamente den Transfer von Aminosäuren von löslicher RNA zu Polypeptiden. Im Gegensatz zu Puromycin beschleunigen diese Medikamente nicht die Freisetzung von neu synthetisierten Polypeptidketten. Die Medikamente haben keine Wirkung auf die Proteinsynthese in Extrakt von Escherichia coli.

@article{doi101126science14636501474,
    author = "Ennis, Herbert L. und Lubin, Martin",
    title = "Cycloheximid: Aspekte der Hemmung der Proteinsynthese in Säugetierzellen",
    year = "1964",
    journal = "Science",
    abstract = "Cycloheximid und Acetoxycycloheximid hemmen spezifisch die Proteinsynthese in L-Zellen, die in Suspensionkultur wachsen. In Extrakt von Rattenleber hemmen die Medikamente den Transfer von Aminosäuren von löslicher RNA zu Polypeptiden. Im Gegensatz zu Puromycin beschleunigen diese Medikamente nicht die Freisetzung von neu synthetisierten Polypeptidketten. Die Medikamente haben keine Wirkung auf die Proteinsynthese in Extrakt von Escherichia coli.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.146.3650.1474",
    doi = "10.1126/science.146.3650.1474",
    openalex = "W1980224338"
}

@article{crossref1969synthesis,
    title = "Synthese von Peptiden und Aminosäuren",
    year = "1969",
    journal = "Ultrasonics",
    url = "https://doi.org/10.1016/0041-624x(69)90649-0",
    doi = "10.1016/0041-624x(69)90649-0",
    number = "3",
    openalex = "W4250036181",
    pages = "155",
    volume = "7"
}

Zusammenfassung Wir haben die funktionelle Beziehung in vivo zwischen der Größe des Purin-Ribonukleosidtriphosphat-Pools und der Rate der RNA-Akkumulation untersucht. Unsere Ergebnisse sind wie folgt. Die Verhängung von Stringenz führt zu einem etwa 40%igen Rückgang des GTP-Pools, der sehr schnell eintritt; er ist innerhalb von weniger als 10 Minuten vollständig abgeschlossen und tritt gleichzeitig mit oder kurz vor dem Abbruch der RNA-Akkumulation auf. Ein etwas langsamerer Rückgang des ATP-Pools um 30% wurde ebenfalls beobachtet. Bei einem entspannten Mutanten gibt es einen vorübergehenden Rückgang beider Pools, aber sie kehren schnell zum Normalzustand zurück und erweitern sich danach. Der Rückgang der ATP- und GTP-Pools während der Stringenz kann nicht als Feedback-Reaktion auf die Blockade der RNA-Akkumulation erklärt werden; wenn die RNA-Akkumulation direkt durch Uracil-Mangel blockiert wird, erweitern sich die ATP- und GTP-Pools statt sich zusammenzuziehen. Der Rückgang der Purin-Ribonukleosidtriphosphat-Pools könnte ausreichen, um die reduzierte Rate der RNA-Akkumulation während der Stringenz zu erklären. Wenn die Synthese von ATP und GTP direkt durch Purin-Mangel blockiert wird, fällt die Rate der RNA-Akkumulation drastisch ab, obwohl sich die beiden Pools nur um etwa 40% zusammenziehen. Somit ist die Netto-RNA-Synthese in vivo viel empfindlicher gegenüber der Konzentration von Purin-Ribonukleosidtriphosphat als die RNA-Polymerase-Aktivität in vitro. Der Rückgang des GTP-Pools allein könnte ausreichen, um die Reaktion der RNA-Akkumulation auf Stringenz zu erklären. Wenn die GTP-Synthese direkt durch Guanin- oder Guanosin-Mangel blockiert wird, führt ein mäßiger Rückgang des GTP-Pools zu einem unverhältnismäßigen Rückgang der Netto-RNA-Synthese. Trotz fast vollständiger Hemmung der Netto-RNA-Synthese während des Guanosin-Mangels läuft die Proteinsynthese mit etwa 25% der normalen Rate ab. Dies deutet darauf hin, dass die Synthese und der Umsatz von Boten-RNA viel weniger von einem mäßigen Rückgang des GTP betroffen sind als die Akkumulation stabiler RNA-Formen.

@article{doi101016s0021925818931054,
    author = "Gallant, Jonathan und Harada, B.",
    title = "The Control of Ribonucleic Acid Synthesis in Escherichia coli",
    year = "1969",
    journal = "Journal of Biological Chemistry",
    abstract = "Zusammenfassung Wir haben die funktionelle Beziehung in vivo zwischen der Größe des Purin-Ribonukleosidtriphosphat-Pools und der Rate der RNA-Akkumulation untersucht. Unsere Ergebnisse sind wie folgt. Die Verhängung von Stringenz führt zu einem etwa 40%igen Rückgang des GTP-Pools, der sehr schnell eintritt; er ist innerhalb von weniger als 10 Minuten vollständig abgeschlossen und tritt gleichzeitig mit oder kurz vor dem Abbruch der RNA-Akkumulation auf. Ein etwas langsamerer Rückgang des ATP-Pools um 30% wurde ebenfalls beobachtet. Bei einem entspannten Mutanten gibt es einen vorübergehenden Rückgang beider Pools, aber sie kehren schnell zum Normalzustand zurück und erweitern sich danach. Der Rückgang der ATP- und GTP-Pools während der Stringenz kann nicht als Feedback-Reaktion auf die Blockade der RNA-Akkumulation erklärt werden; wenn die RNA-Akkumulation direkt durch Uracil-Mangel blockiert wird, erweitern sich die ATP- und GTP-Pools statt sich zusammenzuziehen. Der Rückgang der Purin-Ribonukleosidtriphosphat-Pools könnte ausreichen, um die reduzierte Rate der RNA-Akkumulation während der Stringenz zu erklären. Wenn die Synthese von ATP und GTP direkt durch Purin-Mangel blockiert wird, fällt die Rate der RNA-Akkumulation drastisch ab, obwohl sich die beiden Pools nur um etwa 40% zusammenziehen. Somit ist die Netto-RNA-Synthese in vivo viel empfindlicher gegenüber der Konzentration von Purin-Ribonukleosidtriphosphat als die RNA-Polymerase-Aktivität in vitro. Der Rückgang des GTP-Pools allein könnte ausreichen, um die Reaktion der RNA-Akkumulation auf Stringenz zu erklären. Wenn die GTP-Synthese direkt durch Guanin- oder Guanosin-Mangel blockiert wird, führt ein mäßiger Rückgang des GTP-Pools zu einem unverhältnismäßigen Rückgang der Netto-RNA-Synthese. Trotz fast vollständiger Hemmung der Netto-RNA-Synthese während des Guanosin-Mangels läuft die Proteinsynthese mit etwa 25% der normalen Rate ab. Dies deutet darauf hin, dass die Synthese und der Umsatz von Boten-RNA viel weniger von einem mäßigen Rückgang des GTP betroffen sind als die Akkumulation stabiler RNA-Formen.",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0021-9258(18)93105-4",
    doi = "10.1016/s0021-9258(18)93105-4",
    openalex = "W1592201898"
}

Die Löslichkeiten von Aminosäuren, Diglycin und Triglycin wurden in Wasser, wässrigem Ethanol sowie Dioxan-Lösungen gemessen. Aus diesen Daten wurden die freien Übertragungsenergien der Aminosäuren-Seitenketten und der Rückgrat-Peptid-Einheiten von Wasser zu Ethanol- und Dioxan-Lösungen berechnet. Die Ergebnisse zeigen die Ähnlichkeit zwischen den Effekten von Ethanol und Dioxan auf die Stabilität dieser Seitenketten und Peptid-Einheiten. Insbesondere sind die freien Übertragungsenergien hydrophober Seitenketten zu 100% Ethanol und Dioxan im Wesentlichen identisch und wurden verwendet, um eine Hydrophobizitätsskala für hydrophobe Seitenketten zu etablieren.

@article{doi101016s002192581977210x,
    author = "Nozaki, Yasuhiko und Tanford, Charles",
    title = "Die Löslichkeit von Aminosäuren und zwei Glycin-Peptiden in wässrigen Ethanol- und Dioxan-Lösungen",
    year = "1971",
    journal = "Journal of Biological Chemistry",
    abstract = "Die Löslichkeiten von Aminosäuren, Diglycin und Triglycin wurden in Wasser, wässrigem Ethanol sowie Dioxan-Lösungen gemessen. Aus diesen Daten wurden die freien Übertragungsenergien der Aminosäuren-Seitenketten und der Rückgrat-Peptid-Einheiten von Wasser zu Ethanol- und Dioxan-Lösungen berechnet. Die Ergebnisse zeigen die Ähnlichkeit zwischen den Effekten von Ethanol und Dioxan auf die Stabilität dieser Seitenketten und Peptid-Einheiten. Insbesondere sind die freien Übertragungsenergien hydrophober Seitenketten zu 100\% Ethanol und Dioxan im Wesentlichen identisch und wurden verwendet, um eine Hydrophobizitätsskala für hydrophobe Seitenketten zu etablieren.",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0021-9258(19)77210-x",
    doi = "10.1016/s0021-9258(19)77210-x",
    openalex = "W1588000118"
}

@article{doi1010160005278772904807,
    author = "van Venrooij, W.J.W. und Henshaw, Edgar C. und Hirsch, Carl A.",
    title = "Effects of deprival of glucose or individual amino acids on polyribosome distribution and rate of protein synthesis in cultured mammalian cells",
    year = "1972",
    journal = "Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Nucleic Acids and Protein Synthesis",
    url = "https://doi.org/10.1016/0005-2787(72)90480-7",
    doi = "10.1016/0005-2787(72)90480-7",
    openalex = "W2028193958",
    references = "doi1010160022283669903209, doi1010160022283670900914, doi101016s0015626466805734, doi101016s0021925818625098, doi101016s0021925818649889, doi101016s0021925818931054, doi101038226607a0, doi101038227913a0, doi101042bj0620315, openalexw1785914557"
}

@phdthesis{junck1973synthesis1,
    author = "Junck, J. R. und Fox, S. W",
    title = "Synthese von Oligonukleotiden durch Proteinoid-Mikrosphären, die auf ATP wirken",
    year = "1973",
    publisher = "Naturwissenschaften, v. 60, S. 425-427",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Junck, J. R., und Fox, S. W., 1973, Synthese von Oligonukleotiden durch Proteinoid-Mikrosphären, die auf ATP wirken: Naturwissenschaften, v. 60, S. 425-427.}"
}

Ein Formel zur Differenz zwischen Aminosäuren kombiniert Eigenschaften, die am besten mit den Substitutionsfrequenzen von Proteinresten korrelieren: Zusammensetzung, Polarität und Molekülvolumen. Substitutionsfrequenzen stimmen viel besser mit der gesamten chemischen Differenz zwischen austauschenden Resten überein als mit den minimalen Basenänderungen zwischen ihren Codons. Korrelationskoeffizienten zeigen, dass die Fixierung von Mutationen zwischen unähnlichen Aminosäuren im Allgemeinen selten ist.

@article{doi101126science1854154862,
    author = "Grantham, Richard",
    title = "Amino Acid Difference Formula to Help Explain Protein Evolution",
    year = "1974",
    journal = "Science",
    abstract = "A formula for diference between amino acids combines properties that correlate best with protein residue substitution frequencies: composition, polarity, and molecular volume. Substitution frequencies agree much better with overall chemical difference between exchanging residues than with minimum base changes between their codons. Correlation coefficients show that fixation of mutations between dissimilar amino acids is generally rare.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.185.4154.862",
    doi = "10.1126/science.185.4154.862",
    openalex = "W2044573154"
}

@incollection{doi101016b9780080177083500100,
    author = "Munro, Hamish N. und Hübert, Christine und Baliga, B S",
    title = "Regulation of Protein Synthesis in Relation to Amino Acid Supply—A Review**Unpublished experiments reported here by us were supported by the U.S. Public Health Service grants CA 08893–05 and AM 15364–02.",
    year = "1975",
    booktitle = "Elsevier eBooks",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-0-08-017708-3.50010-0",
    doi = "10.1016/b978-0-08-017708-3.50010-0",
    openalex = "W9410359",
    references = "doi1010160005278772904807"
}

@article{nakashima1980synthesis,
    author = "Nakashima, T. und Fox, S. W.",
    title = "Synthese von Peptiden aus Aminosäuren und ATP mit lysinreichem Proteinoid",
    year = "1980",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf01733146",
    doi = "10.1007/bf01733146",
    number = "4",
    openalex = "W4230509606",
    pages = "363-363",
    volume = "15"
}

@phdthesis{nakashima1980synthesis2,
    author = "Nakashima, T. und Fox, S. W",
    title = "Synthese von Peptiden aus Aminosäuren und ATP mit lysinreichen Proteoiden",
    year = "1980",
    publisher = "Journal of Molecular Evolution, v. 15, S. 161-168",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Nakashima, T., und Fox, S. W., 1980, Synthese von Peptiden aus Aminosäuren und ATP mit lysinreichen Proteoiden: Journal of Molecular Evolution, v. 15, S. 161-168.}"
}

@article{nakashima1981formation,
    author = "Nakashima, Tadayoshi und Fox, Sidney W.",
    title = "Formation of peptides from amino acids by single or multiple additions of ATP to suspensions of nucleoproteinoid microparticles",
    year = "1981",
    journal = "Biosystems",
    url = "https://doi.org/10.1016/0303-2647(81)90064-2",
    doi = "10.1016/0303-2647(81)90064-2",
    number = "2",
    openalex = "W1965193662",
    pages = "151-161",
    volume = "14",
    references = "doi101007bf00405480, doi101007bf00927027, doi101007bf01734482, doi1010160303264780900131, doi101016c20090031365, doi101016s0047248478800529, doi101021ja01499a069, doi101038282189a0, openalexw2282054059, openalexw3038835020"
}

@misc{nakashima1981formulation3,
    author = "Nakashima, T. und Fox, S. W",
    title = "Formulierung von Peptiden durch einzelne oder multiple Zugaben von ATP zu Suspensionen von Nukleoproteinoid-Mikropartikeln",
    year = "1981",
    howpublished = "BioSystems, v. 14, S. 151- 161",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Nakashima, T., und Fox, S. W., 1981, Formulierung von Peptiden durch einzelne oder multiple Zugaben von ATP zu Suspensionen von Nukleoproteinoid-Mikropartikeln: BioSystems, v. 14, S. 151- 161.}"
}

@incollection{mazur1983synthesis,
    author = "Mazur, Robert H. und Pilipauskas, Daniel R.",
    title = "Synthese von Dehydro-Aminosäuren und Peptiden",
    year = "1983",
    booktitle = "Prag, Tschechoslowakei, 29. August–3. September 1982",
    url = "https://doi.org/10.1515/9783111694344-063",
    doi = "10.1515/9783111694344-063",
    openalex = "W3131530462",
    pages = "319-322"
}

Wir berichteten kürzlich, dass die translatorische Kontrolle der Proteinsynthese durch Glucose-6-phosphat in einem gel-filterten Kaninchen-Reticulozyten-Lysat auf die Aktivität des eukaryotischen Initiationsfaktors (eIF)-2B, des Faktors, der den Austausch von GTP für an eIF-2 gebundenes GDP katalysiert, durch einen Mechanismus ausgeübt wird, der unabhängig von der Phosphorylierung von eIF-2 (Alpha-Untereinheit) ist. Wir zeigen nun, dass zwei weitere Bedingungen die Aktivität von eIF-2B im Kaninchen-Reticulozyten-Lysat regulieren: Polyamine (Spermidin und Spermin) und Aminosäuremangel. In Abwesenheit zugesetzter Polyamine wird die Proteinsynthese im gel-filterten Lysat auf etwa 70 % und die eIF-2B-Aktivität auf etwa 35 % des Optimums reduziert. Letzteres ist wahrscheinlich eine Folge des Ersteren, da wir feststellen, dass das Reticulozyten-Lysat etwa das Doppelte an eIF-2B enthält, das notwendig ist, um das unter Bedingungen optimaler Proteinsynthese generierte eIF-2.GDP zu recyceln. Im Gegensatz dazu ist die Reduktion der eIF-2B-Aktivität (auf etwa 50 % des Optimums), die in Abwesenheit zugesetzter Aminosäuren in unfraktioniertem oder gel-filtertem Lysat auftritt, allein nicht ausreichend, um die Rate der Proteinsynthese zu verlangsamen, und die Hemmung der Proteinsynthese, die bei Aminosäuremangel tatsächlich auftritt, wird auf die Polypeptidkettenverlängerung ausgeübt, nicht auf die Initiation. Die Reduktion der eIF-2B-Aktivität, die bei Aminosäuremangel auftritt, kann nicht durch Zugabe von mehr Glucose-6-phosphat oder Polyaminen rückgängig gemacht werden, noch kann die reduzierte eIF-2B-Aktivität, die bei Polyaminmangel beobachtet wird, durch Erhöhung des Glucose-6-phosphats überwunden werden, was darauf hindeutet, dass diese drei Komponenten die eIF-2B-Aktivität durch unterschiedliche Mechanismen regulieren.

@article{doi101016s0021925820882660,
    author = "Gross, Martin und Rubino, Mark",
    title = "Regulation der Aktivität des eukaryotischen Initiationsfaktors-2B durch Polyamine und Aminosäuremangel in Kaninchen-Reticulozyten-Lysat",
    year = "1989",
    journal = "Journal of Biological Chemistry",
    abstract = "Wir berichteten kürzlich, dass die translatorische Kontrolle der Proteinsynthese durch Glucose-6-phosphat in einem gel-filterten Kaninchen-Reticulozyten-Lysat auf die Aktivität des eukaryotischen Initiationsfaktors (eIF)-2B, des Faktors, der den Austausch von GTP für an eIF-2 gebundenes GDP katalysiert, durch einen Mechanismus ausgeübt wird, der unabhängig von der Phosphorylierung von eIF-2 (Alpha-Untereinheit) ist. Wir zeigen nun, dass zwei weitere Bedingungen die Aktivität von eIF-2B im Kaninchen-Reticulozyten-Lysat regulieren: Polyamine (Spermidin und Spermin) und Aminosäuremangel. In Abwesenheit zugesetzter Polyamine wird die Proteinsynthese im gel-filterten Lysat auf etwa 70\% und die eIF-2B-Aktivität auf etwa 35\% des Optimums reduziert. Letzteres ist wahrscheinlich eine Folge des Ersteren, da wir feststellen, dass das Reticulozyten-Lysat etwa das Doppelte an eIF-2B enthält, das notwendig ist, um das unter Bedingungen optimaler Proteinsynthese generierte eIF-2.GDP zu recyceln. Im Gegensatz dazu ist die Reduktion der eIF-2B-Aktivität (auf etwa 50\% des Optimums), die in Abwesenheit zugesetzter Aminosäuren in unfraktioniertem oder gel-filtertem Lysat auftritt, allein nicht ausreichend, um die Rate der Proteinsynthese zu verlangsamen, und die Hemmung der Proteinsynthese, die bei Aminosäuremangel tatsächlich auftritt, wird auf die Polypeptidkettenverlängerung ausgeübt, nicht auf die Initiation. Die Reduktion der eIF-2B-Aktivität, die bei Aminosäuremangel auftritt, kann nicht durch Zugabe von mehr Glucose-6-phosphat oder Polyaminen rückgängig gemacht werden, noch kann die reduzierte eIF-2B-Aktivität, die bei Polyaminmangel beobachtet wird, durch Erhöhung des Glucose-6-phosphats überwunden werden, was darauf hindeutet, dass diese drei Komponenten die eIF-2B-Aktivität durch unterschiedliche Mechanismen regulieren.",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0021-9258(20)88266-0",
    doi = "10.1016/s0021-9258(20)88266-0",
    openalex = "W1511858736",
    references = "doi1010160005278772904807"
}

Es wurde eine Methode entwickelt, um die uninterpretierten Tandem-Massenspektren von Peptiden, die unter niedrigen Energien (10-50 eV) bei Kollisionsbedingungen erzeugt wurden, mit Aminosäuresequenzen in der Genpept-Datenbank zu korrelieren. Bei dieser Methode wird die Proteindatenbank durchsucht, um lineare Aminosäuresequenzen innerhalb einer Massentoleranz von ±1 u des Molekulargewichts des Vorläuferions zu identifizieren. Anschließend wird eine Kreuzkorrelationsfunktion verwendet, um eine Messung der Ähnlichkeit zwischen den Masse-zu-Ladungs-Verhältnissen für die aus den aus der Datenbank gewonnenen Aminosäuresequenzen vorhergesagten Fragmentionen und den im Tandem-Massenspektrum beobachteten Fragmentionen bereitzustellen. Im Allgemeinen deutet eine Differenz größer als 0,1 zwischen den normierten Kreuzkorrelationsfunktionen der ersten- und zweitplatzierten Suchergebnisse auf einen erfolgreichen Abgleich zwischen Sequenz und Spektrum hin. Durchsuchen von artspezifischen Proteindatenbanken mit Tandem-Massenspektren, die aus Peptiden gewonnen wurden, die aus enzymatisch verdauten Gesamtproteinen von E. coli- und S. cerevisiae-Zellen stammen, ermöglichte den Abgleich der Spektren mit Aminosäuresequenzen innerhalb von Proteinen dieser Organismen. Der in diesem Manuskript beschriebene Ansatz bietet eine bequeme Methode, um Tandem-Massenspektren mit bekannten Sequenzen in einer Proteindatenbank zu interpretieren.

@article{doi1010161044030594800162,
    author = "Eng, Jimmy K. und McCormack, Ashley L. und Yates, John R.",
    title = "An approach to correlate tandem mass spectral data of peptides with amino acid sequences in a protein database",
    year = "1994",
    journal = "Journal of the American Society for Mass Spectrometry",
    abstract = "Es wurde eine Methode entwickelt, um die uninterpretierten Tandem-Massenspektren von Peptiden, die unter niedrigen Energien (10-50 eV) bei Kollisionsbedingungen erzeugt wurden, mit Aminosäuresequenzen in der Genpept-Datenbank zu korrelieren. Bei dieser Methode wird die Proteindatenbank durchsucht, um lineare Aminosäuresequenzen innerhalb einer Massentoleranz von ±1 u des Molekulargewichts des Vorläuferions zu identifizieren. Anschließend wird eine Kreuzkorrelationsfunktion verwendet, um eine Messung der Ähnlichkeit zwischen den Masse-zu-Ladungs-Verhältnissen für die aus den aus der Datenbank gewonnenen Aminosäuresequenzen vorhergesagten Fragmentionen und den im Tandem-Massenspektrum beobachteten Fragmentionen bereitzustellen. Im Allgemeinen deutet eine Differenz größer als 0,1 zwischen den normierten Kreuzkorrelationsfunktionen der ersten- und zweitplatzierten Suchergebnisse auf einen erfolgreichen Abgleich zwischen Sequenz und Spektrum hin. Durchsuchen von artspezifischen Proteindatenbanken mit Tandem-Massenspektren, die aus Peptiden gewonnen wurden, die aus enzymatisch verdauten Gesamtproteinen von E. coli- und S. cerevisiae-Zellen stammen, ermöglichte den Abgleich der Spektren mit Aminosäuresequenzen innerhalb von Proteinen dieser Organismen. Der in diesem Manuskript beschriebene Ansatz bietet eine bequeme Methode, um Tandem-Massenspektren mit bekannten Sequenzen in einer Proteindatenbank zu interpretieren.",
    url = "https://doi.org/10.1016/1044-0305(94)80016-2",
    doi = "10.1016/1044-0305(94)80016-2",
    openalex = "W2026465178",
    references = "doi101126science2675315, openalexw2282054059"
}

In Experimenten, die vulkanische oder hydrothermale Umgebungen modellieren, wurden Aminosäuren durch Verwendung von coprecipitiertem (Ni,Fe)S und CO in Verbindung mit H2S (oder CH3SH) als Katalysator und Kondensationsmittel bei 100 °C und pH 7 bis 10 unter anaeroben, wässrigen Bedingungen in ihre Peptide umgewandelt. Diese Ergebnisse zeigen, dass Aminosäuren unter geochemisch relevanten Bedingungen aktiviert werden können. Sie stützen einen thermophilen Ursprung des Lebens und ein frühes Auftreten von Peptiden in der Evolution eines primordialen Stoffwechsels.

@article{doi101126science2815377670,
    author = "Huber, Claudia and Wächtershäuser, Günter",
    title = "Peptides by Activation of Amino Acids with CO on (Ni,Fe)S Surfaces: Implications for the Origin of Life",
    year = "1998",
    journal = "Science",
    abstract = "In experiments modeling volcanic or hydrothermal settings amino acids were converted into their peptides by use of coprecipitated (Ni,Fe)S and CO in conjunction with H2S (or CH3SH) as a catalyst and condensation agent at 100 degreesC and pH 7 to 10 under anaerobic, aqueous conditions. These results demonstrate that amino acids can be activated under geochemically relevant conditions. They support a thermophilic origin of life and an early appearance of peptides in the evolution of a primordial metabolism.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.281.5377.670",
    doi = "10.1126/science.281.5377.670",
    openalex = "W2166068250",
    references = "doi101016s0047248478800529"
}

Das zyklische Depsipeptid Phomalid [cyclo(Val-(E)-Aba-Hpp-Hmp-(R)-Leu); Aba = 2-Amino-2-butensäure, Hpp = (2S)-2-Hydroxy-3-phenylpropansäure, Hmp = (2S)-2-Hydroxy-4-methylpentansäure] ist das wirtselektive Phytotoxin, das vom Pilz [Leptosphaeria maculans (Desm.) Ces. et de Not., geschlechtslose Phase Phoma lingam (Tode ex Fr.) Desm.] produziert wird, der die Schwarzbein-Krankheit verursacht (eine verheerende Krankheit bei mehreren wirtschaftlich wichtigen Brassica-Kulturen). Effiziente Totalsynthesen von Phomalid, seinem (Z)-Isomer Isophomalid und den beiden Dihydro-Analoga [(R)-Dihydrophomalid und (S)-Dihydrophomalid] werden beschrieben. Eine [2 + 3]-Fragment-Kopplung von Cbz-Val-(Z)-Aba mit Hpp-Hmp-D-Leu-OBn gefolgt von Deprotektion und Cyclisierung ergab Isophomalid, das durch konjugierte Addition von PhSeH gefolgt von Eliminierung des entsprechenden Selenoxids diastereoselektiv zu Phomalid isomerisiert wurde. Die Dihydro-Analoga wurden ähnlich hergestellt unter Verwendung von Cbz-Val-(R)-Abu oder Cbz-Val-(S)-Abu (Abu = 2-Aminobuttersäure) anstelle von Cbz-Val-(Z)-Aba. Biologische Evaluierungen von Phomalid, Isophomalid und den Dihydrophomaliden zeigten, dass nur Phomalid (10(-)(5) M) nekrotische, chlorotische und rötliche Läsionen auf Raps (Brassica napus und Brassica rapa; anfällig für Schwarzbein) Blättern verursachte, während kein Schaden an Senf (Brassica juncea; resistent gegen Schwarzbein) oder Weißem Senf (Sinapis alba; resistent gegen Schwarzbein) Blättern beobachtet wurde, selbst bei signifikant höheren Konzentrationen (10(-)(4) M). Somit sind sowohl das Vorhandensein als auch die Konfiguration der Doppelbindung entscheidend für die selektive Phytotoxizität. Dies ist die erste berichtete Synthese eines (E)-Aba-haltigen Naturprodukts, und wichtig ist, dass der (Z) --> (E)-Isomerisierungsansatz auf andere (depsi)peptid-Ziele anwendbar sein sollte, wodurch die Untersuchung des Effekts der Doppelbindungskonfiguration auf verschiedene Eigenschaften ermöglicht wird.

@article{doi101021jo982376p,
    author = "Ward, Dale E. und Vázquez, Alfredo Macías und Pedras, M. Soledade C.",
    title = "Untersuchung der Wirtselektiven Phytotoxizität: Synthese und biologische Aktivität von Phomalid, Isophomalid und Dihydrophomalid",
    year = "1999",
    journal = "The Journal of Organic Chemistry",
    abstract = "Das zyklische Depsipeptid Phomalid [cyclo(Val-(E)-Aba-Hpp-Hmp-(R)-Leu); Aba = 2-Amino-2-butensäure, Hpp = (2S)-2-Hydroxy-3-phenylpropansäure, Hmp = (2S)-2-Hydroxy-4-methylpentansäure] ist das wirtselektive Phytotoxin, das vom Pilz [Leptosphaeria maculans (Desm.) Ces. et de Not., geschlechtslose Phase Phoma lingam (Tode ex Fr.) Desm.] produziert wird, der die Schwarzbein-Krankheit verursacht (eine verheerende Krankheit bei mehreren wirtschaftlich wichtigen Brassica-Kulturen). Effiziente Totalsynthesen von Phomalid, seinem (Z)-Isomer Isophomalid und den beiden Dihydro-Analoga [(R)-Dihydrophomalid und (S)-Dihydrophomalid] werden beschrieben. Eine [2 + 3]-Fragment-Kopplung von Cbz-Val-(Z)-Aba mit Hpp-Hmp-D-Leu-OBn gefolgt von Deprotektion und Cyclisierung ergab Isophomalid, das durch konjugierte Addition von PhSeH gefolgt von Eliminierung des entsprechenden Selenoxids diastereoselektiv zu Phomalid isomerisiert wurde. Die Dihydro-Analoga wurden ähnlich hergestellt unter Verwendung von Cbz-Val-(R)-Abu oder Cbz-Val-(S)-Abu (Abu = 2-Aminobuttersäure) anstelle von Cbz-Val-(Z)-Aba. Biologische Evaluierungen von Phomalid, Isophomalid und den Dihydrophomaliden zeigten, dass nur Phomalid (10(-)(5) M) nekrotische, chlorotische und rötliche Läsionen auf Raps (Brassica napus und Brassica rapa; anfällig für Schwarzbein) Blättern verursachte, während kein Schaden an Senf (Brassica juncea; resistent gegen Schwarzbein) oder Weißem Senf (Sinapis alba; resistent gegen Schwarzbein) Blättern beobachtet wurde, selbst bei signifikant höheren Konzentrationen (10(-)(4) M). Somit sind sowohl das Vorhandensein als auch die Konfiguration der Doppelbindung entscheidend für die selektive Phytotoxizität. Dies ist die erste berichtete Synthese eines (E)-Aba-haltigen Naturprodukts, und wichtig ist, dass der (Z) --> (E)-Isomerisierungsansatz auf andere (depsi)peptid-Ziele anwendbar sein sollte, wodurch die Untersuchung des Effekts der Doppelbindungskonfiguration auf verschiedene Eigenschaften ermöglicht wird.",
    url = "https://doi.org/10.1021/jo982376p",
    doi = "10.1021/jo982376p",
    openalex = "W2027670418",
    references = "mazur1983synthesis"
}

Fast alle Diskussionen über präbiotische Chemie gehen davon aus, dass Aminosäuren, Nukleotide und möglicherweise andere Monomere zunächst auf der Erde entstanden oder von Kometen und Meteoriten dorthin gebracht wurden und dann nicht-enzymatisch kondensiert wurden, um oligomere Produkte zu bilden. Versuche, plausibel präbiotische Polymerisationsreaktionen nachzuweisen, haben jedoch nur begrenzten Erfolg gehabt. Wir zeigen, dass Carbonylsulfid (COS), ein einfaches vulkanisches Gas, die Bildung von Peptiden aus Aminosäuren unter milden Bedingungen in wässriger Lösung bewirkt. Je nach Reaktionsbedingungen und verwendeten Zusätzen führt die Einwirkung von COS auf alpha-Aminosäuren zur Bildung von Peptiden mit Ausbeuten von bis zu 80 % innerhalb von Minuten bis Stunden bei Raumtemperatur.

@article{doi101126science1102722,
    author = "Leman, Luke J. und Orgel, Leslie E. und Ghadiri, M. Reza",
    title = "Carbonyl Sulfide-vermittelte präbiotische Bildung von Peptiden",
    year = "2004",
    journal = "Science",
    abstract = "Fast alle Diskussionen über präbiotische Chemie gehen davon aus, dass Aminosäuren, Nukleotide und möglicherweise andere Monomere zunächst auf der Erde entstanden oder von Kometen und Meteoriten dorthin gebracht wurden und dann nicht-enzymatisch kondensiert wurden, um oligomere Produkte zu bilden. Versuche, plausibel präbiotische Polymerisationsreaktionen nachzuweisen, haben jedoch nur begrenzten Erfolg gehabt. Wir zeigen, dass Carbonylsulfid (COS), ein einfaches vulkanisches Gas, die Bildung von Peptiden aus Aminosäuren unter milden Bedingungen in wässriger Lösung bewirkt. Je nach Reaktionsbedingungen und verwendeten Zusätzen führt die Einwirkung von COS auf alpha-Aminosäuren zur Bildung von Peptiden mit Ausbeuten von bis zu 80\% innerhalb von Minuten bis Stunden bei Raumtemperatur.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1102722",
    doi = "10.1126/science.1102722",
    openalex = "W2165194928"
}

Poly(aspartic acid) (PAA) ist aufgrund seiner Biodegradierbarkeit für verschiedene industrielle, medizinische und landwirtschaftliche Anwendungen geeignet, um viele derzeit verwendete nicht-biodegradierbare Polymere zu ersetzen. Poly(aspartic acid) kann durch verschiedene Methoden mit und ohne Katalysator in verschiedenen Formen wie Polysuccinimid synthetisiert werden, entweder hydrolysiert zu Säure oder Salz. Das Polymer von (aspartic acid) ist in verschiedenen Formen vorhanden, wie α,β- und L, D-Isomere. Die konformationale Analyse von Poly(aspartic acid) wurde durch verschiedene analytische Methoden durchgeführt. Verschiedene Kombinationen dieser beiden Isomere, die in unterschiedlichen Prozentgehalten vorhanden sind, können durch verschiedene Methoden wie Hoffman-Abbau, IR- und NMR-spektroskopische Analyse nachgewiesen werden. Aus dem Standardtest für Biodegradierbarkeit ergab sich, dass das Polymer vollständig biodegradierbar ist. In diesem Überblick werden die Synthese und Charakterisierung von Homo- und Copolymer-Derivaten von PAA, sowie die Anwendung und Biodegradierbarkeit im Vergleich zu anderen verwendeten Polymeren, kurz diskutiert.

@article{doi10108010601320500189604,
    author = "Thombre, Sunita M. und Sarwade, Bhimrao D.",
    title = "Synthese und Biodegradierbarkeit von Polyaspartic Acid: Eine kritische Überprüfung",
    year = "2005",
    journal = "Journal of Macromolecular Science Part A",
    abstract = "Poly(aspartic acid) (PAA) ist aufgrund seiner Biodegradierbarkeit für verschiedene industrielle, medizinische und landwirtschaftliche Anwendungen geeignet, um viele derzeit verwendete nicht-biodegradierbare Polymere zu ersetzen. Poly(aspartic acid) kann durch verschiedene Methoden mit und ohne Katalysator in verschiedenen Formen wie Polysuccinimid synthetisiert werden, entweder hydrolysiert zu Säure oder Salz. Das Polymer von (aspartic acid) ist in verschiedenen Formen vorhanden, wie α,β- und L, D-Isomere. Die konformationale Analyse von Poly(aspartic acid) wurde durch verschiedene analytische Methoden durchgeführt. Verschiedene Kombinationen dieser beiden Isomere, die in unterschiedlichen Prozentgehalten vorhanden sind, können durch verschiedene Methoden wie Hoffman-Abbau, IR- und NMR-spektroskopische Analyse nachgewiesen werden. Aus dem Standardtest für Biodegradierbarkeit ergab sich, dass das Polymer vollständig biodegradierbar ist. In diesem Überblick werden die Synthese und Charakterisierung von Homo- und Copolymer-Derivaten von PAA, sowie die Anwendung und Biodegradierbarkeit im Vergleich zu anderen verwendeten Polymeren, kurz diskutiert.",
    url = "https://doi.org/10.1080/10601320500189604",
    doi = "10.1080/10601320500189604",
    openalex = "W2017931181",
    references = "doi101021ja01499a069, doi101021ja01544a027, doi101021ja01546a042"
}

Aminoacyl-tRNA-Synthetasen katalysieren die Anlagerung von korrekten Aminosäuren an spezifische tRNA-Moleküle. Um potenzielle Fehler bei der Proteinsynthese zu verhindern, die durch die Fehlaktivierung nicht-kognater Aminosäuren verursacht werden, haben sich einige Synthetasen Editierungsmechanismen entwickelt, um falsch aktivierten Aminosäuren (Pre-Transfer-Editing) oder falsch acylierte tRNAs (Post-Transfer-Editing) zu hydrolysieren. Im Fall des Post-Transfer-Editings verwenden Synthetasen einen separaten Editierungsbereich, der vom Ort der Aminosäureaktivierung getrennt ist, und der Mechanismus wird als involving das Verschieben des flexiblen CCA-3'-Endes der tRNA vom synthetischen aktiven Zentrum zum Hydrolyseort angenommen. Der Mechanismus des Pre-Transfer-Editings ist weniger gut verstanden, und in den meisten Fällen wurde der genaue Ort des Pre-Transfer-Editings nicht abschließend identifiziert. Hier untersuchen wir die Pre-Transfer-Editing-Aktivität von class II prolyl-tRNA-Synthetasen aus fünf Arten, die alle drei Reiche des Lebens repräsentieren. Um den Ort des Pre-Transfer-Editings zu lokalisieren, wurden Truncationsmutanten konstruiert, indem das Insertionsdominanz, das charakteristisch für bakterielle prolyl-tRNA-Synthetase-Arten ist und der Ort des Post-Transfer-Editings ist, oder die N- oder C-terminalen Erweiterungsbereiche von eukaryotischen und archaealen Enzymen gelöscht wurden. Zusätzlich wurde der Pre-Transfer-Editing-Mechanismus der Escherichia coli prolyl-tRNA-Synthetase im Detail untersucht. Diese Studien zeigen, dass ein separater Editierungsbereich für das Pre-Transfer-Editing durch prolyl-tRNA-Synthetase nicht erforderlich ist. Das Aminoacylierungsaktive Zentrum spielt eine signifikante Rolle bei der Wahrung der Fidelity der Translation, indem es als Filter wirkt, der nicht-kognitive Adenylate selektiv in Lösung freisetzt, während das kognitive Adenylat vor Hydrolyse geschützt wird.

@article{doi101074jbcm605856200,
    author = "Hati, Sanchita und Ziervogel, Brigitte und Sternjohn, Julius und Wong, Fai-Chu und Nagan, Maria C und Rosen, Abbey E und Siliciano, Paul G und Chihade, Joseph W und Musier-Forsyth, Karin",
    title = {Pre-transfer editing by class II prolyl-tRNA synthetase: role of aminoacylation active site in "selective release" of noncognate amino acids.},
    year = "2006",
    journal = "The Journal of biological chemistry",
    abstract = "Aminoacyl-tRNA synthetases katalysieren die Anlagerung von korrekten Aminosäuren an spezifische tRNA-Moleküle. Um potenzielle Fehler bei der Proteinsynthese zu verhindern, die durch die Fehlaktivierung nicht-kognater Aminosäuren verursacht werden, haben sich einige Synthetasen Editierungsmechanismen entwickelt, um falsch aktivierten Aminosäuren (Pre-Transfer-Editing) oder falsch acylierte tRNAs (Post-Transfer-Editing) zu hydrolysieren. Im Fall des Post-Transfer-Editings verwenden Synthetasen einen separaten Editierungsbereich, der vom Ort der Aminosäureaktivierung getrennt ist, und der Mechanismus wird als involving das Verschieben des flexiblen CCA-3'-Endes der tRNA vom synthetischen aktiven Zentrum zum Hydrolyseort angenommen. Der Mechanismus des Pre-Transfer-Editings ist weniger gut verstanden, und in den meisten Fällen wurde der genaue Ort des Pre-Transfer-Editings nicht abschließend identifiziert. Hier untersuchen wir die Pre-Transfer-Editing-Aktivität von class II prolyl-tRNA-Synthetasen aus fünf Arten, die alle drei Reiche des Lebens repräsentieren. Um den Ort des Pre-Transfer-Editings zu lokalisieren, wurden Truncationsmutanten konstruiert, indem das Insertionsdominanz, das charakteristisch für bakterielle prolyl-tRNA-Synthetase-Arten ist und der Ort des Post-Transfer-Editings ist, oder die N- oder C-terminalen Erweiterungsbereiche von eukaryotischen und archaealen Enzymen gelöscht wurden. Zusätzlich wurde der Pre-Transfer-Editing-Mechanismus der Escherichia coli prolyl-tRNA-Synthetase im Detail untersucht. Diese Studien zeigen, dass ein separater Editierungsbereich für das Pre-Transfer-Editing durch prolyl-tRNA-Synthetase nicht erforderlich ist. Das Aminoacylierungsaktive Zentrum spielt eine signifikante Rolle bei der Wahrung der Fidelity der Translation, indem es als Filter wirkt, der nicht-kognitive Adenylate selektiv in Lösung freisetzt, während das kognitive Adenylat vor Hydrolyse geschützt wird.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16864571/",
    doi = "10.1074/jbc.M605856200",
    openalex = "W2063309485",
    pmid = "16864571",
    references = "doi101016s0021925818968419, doi101016s0092867400001823, doi101016s0092867400807461, doi101016s1097276503000984, doi101038347203a0, doi101073pnas494517, doi101073pnas71104135, doi101126science2805363578, doi101126science28554301074, doi101126science7530860"
}

@misc{crossref2007fungicides,
    title = "Fungizide, die auf Aminosäuren und Proteinsynthese wirken",
    year = "2007",
    booktitle = "Moderne Pflanzenschutzmittel",
    url = "https://doi.org/10.1002/9783527619580.ch14",
    doi = "10.1002/9783527619580.ch14",
    openalex = "W2484495979",
    pages = "539-560",
    references = "doi1010160732889386900441, doi101016c20130036511, doi101016s0261219499000745, doi101094pd750287, doi101126science14636501474, doi101128mr5711381631993, doi101146annurevmi25100171002415, doi101146annurevphyto40120301093927, doi103181003797275514461, doi105860choice410673"
}

Das Übersetzen des 4-Buchstaben-Codes der RNA in das 22-Buchstaben-Alphabet der Proteine ist ein zentrales Merkmal des zellulären Lebens. Die Treue, mit der mRNA während der Proteinsynthese übersetzt wird, wird durch zwei Faktoren bestimmt: die Verfügbarkeit von Aminoacyl-tRNAs, die aus kognaten Aminosäure:tRNA-Paaren bestehen, und die genaue Auswahl von Aminoacyl-tRNAs am Ribosom. Die Rolle der Aminoacyl-tRNA-Synthetasen in der Translation besteht darin, den genetischen Code durch das genaue Paaren kognater tRNAs mit ihren entsprechenden Aminosäuren zu definieren. Synthetasen erreichen die für die Aufrechterhaltung von Fehlern in der Translation auf einem akzeptablen Niveau notwendige Aminosäure-Substratspezifität auf zwei Arten: bevorzugte Bindung der kognaten Aminosäure und selektive Bearbeitung von fast-kognaten Aminosäuren. Die Bearbeitung verringert die Fehlerhäufigkeit erheblich und ist wichtig für die translationalen Qualitätskontrolle, und viele Details der verschiedenen Bearbeitungsmechanismen und ihrer Wirkung auf verschiedene zelluläre Systeme beginnen nun aufzutauchen.

@article{doi101146annurevmicro091208073210,
    author = "Ling, Jiqiang und Reynolds, Noah M. und Ibba, Michael",
    title = "Aminoacyl-tRNA-Synthese und translationaler Qualitätskontrolle",
    year = "2009",
    journal = "Annual Review of Microbiology",
    abstract = "Das Übersetzen des 4-Buchstaben-Codes der RNA in das 22-Buchstaben-Alphabet der Proteine ist ein zentrales Merkmal des zellulären Lebens. Die Treue, mit der mRNA während der Proteinsynthese übersetzt wird, wird durch zwei Faktoren bestimmt: die Verfügbarkeit von Aminoacyl-tRNAs, die aus kognaten Aminosäure:tRNA-Paaren bestehen, und die genaue Auswahl von Aminoacyl-tRNAs am Ribosom. Die Rolle der Aminoacyl-tRNA-Synthetasen in der Translation besteht darin, den genetischen Code durch das genaue Paaren kognater tRNAs mit ihren entsprechenden Aminosäuren zu definieren. Synthetasen erreichen die für die Aufrechterhaltung von Fehlern in der Translation auf einem akzeptablen Niveau notwendige Aminosäure-Substratspezifität auf zwei Arten: bevorzugte Bindung der kognaten Aminosäure und selektive Bearbeitung von fast-kognaten Aminosäuren. Die Bearbeitung verringert die Fehlerhäufigkeit erheblich und ist wichtig für die translationalen Qualitätskontrolle, und viele Details der verschiedenen Bearbeitungsmechanismen und ihrer Wirkung auf verschiedene zelluläre Systeme beginnen nun aufzutauchen.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.micro.091208.073210",
    doi = "10.1146/annurev.micro.091208.073210",
    openalex = "W2147488317",
    references = "doi101074jbcm605856200"
}

@misc{buchenauer2011fungicides,
    author = "Buchenauer, Heinrich und Walker, Frank und Gisi, Ulrich und Müller, Urs",
    title = "Fungizide, die auf Aminosäuren und Proteinsynthese wirken",
    year = "2011",
    booktitle = "Moderne Pflanzenschutzmittel",
    url = "https://doi.org/10.1002/9783527644179.ch16",
    doi = "10.1002/9783527644179.ch16",
    openalex = "W1564701801",
    pages = "693-714",
    references = "doi1010160732889386900441, doi101016s0261219499000745, doi101094pd750287, doi101126science14636501474, doi101128mr5711381631993, doi101146annurevmi25100171002415, doi101146annurevphyto40120301093927, doi103181003797275514461, doi105860choice410673, openalexw2992285622"
}

Die Forschung zum Ursprung von Nukleinsäuren und Proteinen wurde entweder über mehrstufige Synthesen oder einfache Ein-Schüssel-Reaktionen angegangen, doch die Erforschung ihrer präbiotischen Chemie wird normalerweise separat durchgeführt. Wenn jedoch Nukleotide und Aminosäuren auf der frühen Erde koexistierten, sollten ihre gegenseitigen Wechselwirkungen und Reaktivität bei der Erforschung der Entstehung komplexer chemischer Systeme berücksichtigt werden, die sich letztlich entwickeln können. Um diese Idee zu untersuchen, haben wir uns vorgenommen, die Bildung von Nukleotiden/Nukleosiden durch eine einfache Dehydratisierungsreaktion der konstituierenden Bausteine (Zucker, Phosphat und Nukleobase) in Anwesenheit von Aminosäuren (d. h. Glycin, Arginin, Glutaminsäure, Threonin, Methionin, Phenylalanin und Tryptophan) zu untersuchen. Hier berichten wir vom ersten Beispiel der gleichzeitigen Bildung von Glykosidbindungen zwischen Ribose, Purinen und Pyrimidinen unter milden Bedingungen ohne Katalysator oder aktivierte Reagenzien sowie vom Nukleobasen-Austausch. Wir beobachteten nicht nur die gleichzeitige Bildung von Nukleotid- und Nukleosid-Isomeren aus mehreren Nukleobasen, sondern auch die Selektion der Verteilung von Glykosylierungsprodukten, wenn Glycin vorhanden war. Diese Arbeit zeigt, wie Reaktionsnetzwerke von Nukleotiden und Aminosäuren betrachtet werden sollten, wenn die Entstehung katalytischer Netzwerke im Kontext der molekularen Evolution erforscht wird.

@misc{doi1026434chemrxiv6972785,
    author = "Suárez-Marina, Irene und Turk-MacLeod, Rebecca und Abul‐Haija, Yousef M. und Gromski, Piotr S. und Cooper, Geoffrey M. und Cronin, Leroy",
    title = "Integrated Synthesis of Nucleotide and Nucleosides Directed by Amino Acids",
    year = "2018",
    booktitle = "ChemRxiv",
    abstract = "Die Forschung zum Ursprung von Nukleinsäuren und Proteinen wurde entweder über mehrstufige Synthesen oder einfache Ein-Schüssel-Reaktionen angegangen, doch die Erforschung ihrer präbiotischen Chemie wird normalerweise separat durchgeführt. Wenn jedoch Nukleotide und Aminosäuren auf der frühen Erde koexistierten, sollten ihre gegenseitigen Wechselwirkungen und Reaktivität bei der Erforschung der Entstehung komplexer chemischer Systeme berücksichtigt werden, die sich letztlich entwickeln können. Um diese Idee zu untersuchen, haben wir uns vorgenommen, die Bildung von Nukleotiden/Nukleosiden durch eine einfache Dehydratisierungsreaktion der konstituierenden Bausteine (Zucker, Phosphat und Nukleobase) in Anwesenheit von Aminosäuren (d. h. Glycin, Arginin, Glutaminsäure, Threonin, Methionin, Phenylalanin und Tryptophan) zu untersuchen. Hier berichten wir vom ersten Beispiel der gleichzeitigen Bildung von Glykosidbindungen zwischen Ribose, Purinen und Pyrimidinen unter milden Bedingungen ohne Katalysator oder aktivierte Reagenzien sowie vom Nukleobasen-Austausch. Wir beobachteten nicht nur die gleichzeitige Bildung von Nukleotid- und Nukleosid-Isomeren aus mehreren Nukleobasen, sondern auch die Selektion der Verteilung von Glykosylierungsprodukten, wenn Glycin vorhanden war. Diese Arbeit zeigt, wie Reaktionsnetzwerke von Nukleotiden und Aminosäuren betrachtet werden sollten, wenn die Entstehung katalytischer Netzwerke im Kontext der molekularen Evolution erforscht wird.",
    url = "https://doi.org/10.26434/chemrxiv.6972785",
    doi = "10.26434/chemrxiv.6972785",
    openalex = "W4240956472",
    references = "doi101016jcelrep201512015, doi101016jchembiol201303012, doi101021cr2004844, doi101021jo062586z, doi101038nature08013, doi101038ncomms11328, doi101038ncomms9385, doi101126science1102722, doi101126science1174577, doi101126scienceaad2808, nakashima1980synthesis"
}

Die Forschung zum Ursprung von Nukleinsäuren und Proteinen wurde entweder über mehrstufige Synthesen oder einfache Ein-Schüssel-Reaktionen verfolgt, doch die Erforschung ihrer präbiotischen Chemie wird normalerweise separat durchgeführt. Wenn jedoch Nukleotide und Aminosäuren auf der frühen Erde koexistierten, sollten ihre gegenseitigen Wechselwirkungen und Reaktivität bei der Erforschung der Entstehung komplexer chemischer Systeme berücksichtigt werden, die sich letztlich entwickeln können. Um diese Idee zu untersuchen, haben wir uns vorgenommen, die Bildung von Nukleotiden/Nukleosiden durch eine einfache Dehydratisierungsreaktion der konstituierenden Bausteine (Zucker, Phosphat und Nukleobase) in Anwesenheit von Aminosäuren (d. h. Glycin, Arginin, Glutaminsäure, Threonin, Methionin, Phenylalanin und Tryptophan) zu untersuchen. Hier berichten wir vom ersten Beispiel der gleichzeitigen Bildung von Glykosidbindungen zwischen Ribose, Purinen und Pyrimidinen unter milden Bedingungen ohne Katalysator oder aktivierte Reagenzien sowie vom Nukleobasen-Austausch. Wir beobachteten nicht nur die gleichzeitige Bildung von Nukleotid- und Nukleosid-Isomeren aus mehreren Nukleobasen, sondern auch die Selektion der Verteilung von Glykosylierungsprodukten, wenn Glycin vorhanden war. Diese Arbeit zeigt, wie Reaktionsnetzwerke von Nukleotiden und Aminosäuren betrachtet werden sollten, wenn die Entstehung katalytischer Netzwerke im Kontext der molekularen Evolution untersucht wird.

@misc{doi1026434chemrxiv6972785v1,
    author = "Suárez-Marina, Irene und Turk-MacLeod, Rebecca und Abul‐Haija, Yousef M. und Gromski, Piotr S. und Cooper, Geoffrey M. und Cronin, Leroy",
    title = "Integrated Synthesis of Nucleotide and Nucleosides Directed by Amino Acids",
    year = "2018",
    booktitle = "ChemRxiv",
    abstract = "Die Forschung zum Ursprung von Nukleinsäuren und Proteinen wurde entweder über mehrstufige Synthesen oder einfache Ein-Schüssel-Reaktionen verfolgt, doch die Erforschung ihrer präbiotischen Chemie wird normalerweise separat durchgeführt. Wenn jedoch Nukleotide und Aminosäuren auf der frühen Erde koexistierten, sollten ihre gegenseitigen Wechselwirkungen und Reaktivität bei der Erforschung der Entstehung komplexer chemischer Systeme berücksichtigt werden, die sich letztlich entwickeln können. Um diese Idee zu untersuchen, haben wir uns vorgenommen, die Bildung von Nukleotiden/Nukleosiden durch eine einfache Dehydratisierungsreaktion der konstituierenden Bausteine (Zucker, Phosphat und Nukleobase) in Anwesenheit von Aminosäuren (d. h. Glycin, Arginin, Glutaminsäure, Threonin, Methionin, Phenylalanin und Tryptophan) zu untersuchen. Hier berichten wir vom ersten Beispiel der gleichzeitigen Bildung von Glykosidbindungen zwischen Ribose, Purinen und Pyrimidinen unter milden Bedingungen ohne Katalysator oder aktivierte Reagenzien sowie vom Nukleobasen-Austausch. Wir beobachteten nicht nur die gleichzeitige Bildung von Nukleotid- und Nukleosid-Isomeren aus mehreren Nukleobasen, sondern auch die Selektion der Verteilung von Glykosylierungsprodukten, wenn Glycin vorhanden war. Diese Arbeit zeigt, wie Reaktionsnetzwerke von Nukleotiden und Aminosäuren betrachtet werden sollten, wenn die Entstehung katalytischer Netzwerke im Kontext der molekularen Evolution untersucht wird.",
    url = "https://doi.org/10.26434/chemrxiv.6972785.v1",
    doi = "10.26434/chemrxiv.6972785.v1",
    openalex = "W4254625127",
    references = "doi101016jcelrep201512015, doi101016jchembiol201303012, doi101021cr2004844, doi101021jo062586z, doi101038nature08013, doi101038ncomms11328, doi101038ncomms9385, doi101126science1102722, doi101126science1174577, doi101126scienceaad2808, nakashima1980synthesis"
}

@misc{crossref2019fungicides,
    title = "Fungizide, die auf Aminosäuren und Proteinsynthese wirken",
    year = "2019",
    booktitle = "Moderne Pflanzenschutzmittel",
    url = "https://doi.org/10.1002/9783527699261.ch16",
    doi = "10.1002/9783527699261.ch16",
    openalex = "W4238007333",
    pages = "749-759",
    references = "doi101002chem200801831, doi101002ps3506, doi1010079783319233710, doi101016s0261219499000745, doi101094pdis09130970re, doi101094phyto9820205, doi101111mpp12384, doi101128aem0265512, doi103389fmicb201702361, doi105860choice410673"
}

Die grundlegenden Rollen, die Peptide und Proteine in der heutigen Biologie spielen, machen es fast unbestreitbar, dass Peptide Schlüsselakteure im Ursprung des Lebens waren. Soweit es angemessen ist, von der existierenden Biologie auf die präbiotische Welt zurückzuschließen, muss man die kritische Bedeutung anerkennen, die vernetzte molekulare Netzwerke, wahrscheinlich mit Peptiden als Schlüsselkomponenten, im Ursprung des Lebens gespielt haben. In diesem Review fassen wir chemische Prozesse zusammen, die Peptide betreffen, die zur frühen chemischen Evolution beigetragen haben könnten, mit einem Schwerpunkt auf molekularen Wechselwirkungen zwischen Peptiden und anderen Klassen organischer Moleküle. Wir fassen zunächst Mechanismen zusammen, durch die Aminosäuren und ähnliche Bausteine produziert und zu Protopeptiden weiterentwickelt werden konnten. Anschließend werden nicht-kovalente Wechselwirkungen von Peptiden mit anderen Peptiden sowie mit Nukleinsäuren, Lipiden, Kohlenhydraten, Metallionen und aromatischen Molekülen im Hinblick auf die möglichen Rollen solcher Wechselwirkungen in der chemischen Evolution von Struktur und Funktion diskutiert. Schließlich beschreiben wir Forschung, die strukturelle Alternativen zu Peptiden und kovalente Addukte zwischen Aminosäuren/Peptiden und anderen Klassen von Molekülen betrifft. Wir schlagen vor, dass zahlreiche zukünftige Durchbrüche in der Ursprung-des-Lebens-Chemie aus Untersuchungen vernetzter chemischer Systeme hervorgehen werden, in denen synergistische Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Klassen von Molekülen entstehen.

@article{doi101021acschemrev9b00664,
    author = "Frenkel‐Pinter, Moran und Samanta, Mousumi und Ashkenasy, Gonen und Leman, Luke J.",
    title = "Prebiotische Peptide: Molekulare Knotenpunkte im Ursprung des Lebens",
    year = "2020",
    journal = "Chemical Reviews",
    abstract = "Die grundlegenden Rollen, die Peptide und Proteine in der heutigen Biologie spielen, machen es fast unbestreitbar, dass Peptide Schlüsselakteure im Ursprung des Lebens waren. Soweit es angemessen ist, von der existierenden Biologie auf die präbiotische Welt zurückzuschließen, muss man die kritische Bedeutung anerkennen, die vernetzte molekulare Netzwerke, wahrscheinlich mit Peptiden als Schlüsselkomponenten, im Ursprung des Lebens gespielt haben. In diesem Review fassen wir chemische Prozesse zusammen, die Peptide betreffen, die zur frühen chemischen Evolution beigetragen haben könnten, mit einem Schwerpunkt auf molekularen Wechselwirkungen zwischen Peptiden und anderen Klassen organischer Moleküle. Wir fassen zunächst Mechanismen zusammen, durch die Aminosäuren und ähnliche Bausteine produziert und zu Protopeptiden weiterentwickelt werden konnten. Anschließend werden nicht-kovalente Wechselwirkungen von Peptiden mit anderen Peptiden sowie mit Nukleinsäuren, Lipiden, Kohlenhydraten, Metallionen und aromatischen Molekülen im Hinblick auf die möglichen Rollen solcher Wechselwirkungen in der chemischen Evolution von Struktur und Funktion diskutiert. Schließlich beschreiben wir Forschung, die strukturelle Alternativen zu Peptiden und kovalente Addukte zwischen Aminosäuren/Peptiden und anderen Klassen von Molekülen betrifft. Wir schlagen vor, dass zahlreiche zukünftige Durchbrüche in der Ursprung-des-Lebens-Chemie aus Untersuchungen vernetzter chemischer Systeme hervorgehen werden, in denen synergistische Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Klassen von Molekülen entstehen.",
    url = "https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00664",
    doi = "10.1021/acs.chemrev.9b00664",
    openalex = "W3008483803",
    references = "doi101002anie201208397, doi101007pl00006565, doi101021cr2004844, doi101021ja01499a069, doi101038nchem2878, doi101038s415700160012, doi101073pnas9784112, doi101098rsob130156, doi101101cshperspecta034801, doi101126science1161527, doi1011861759220832, fox1958thermal"
}

Hitzeschockproteine der 70-kDa-Familie (Hsp70s) sind hoch abundant und konservierte molekulare Chaperone, die vor allem durch die Förderung einer korrekten Proteinfaltung die Proteostasis erhalten. Das Hitzeschockprotein der 110-kDa-Familie (Hsp110s), eine spezialisierte Zweig der Hsp70/Hsp110-Superfamilie, fungiert sowohl als Nukleotidaustauschfaktor (NEF)-Co-Chaperon für Hsp70s als auch als unabhängige „Holdase"-Chaperone, die nicht-native Polypeptide stabilisieren, um Aggregation zu verhindern und eine nachgelagerte Refaltung durch Hsp70s zu ermöglichen. Während die NEF-Aktivität von Hsp110 gut charakterisiert ist, blieben die Konsequenzen der Bindung von Adenosin-5'-triphosphat (ATP) für das Holdase-Verhalten von Hsp110 weitgehend unerforscht. Obwohl Holdase-Aktivität allgemein als nukleotidunabhängig betrachtet wird, haben Berichte über ATP-abhängige Effekte Fragen nach dem zugrundeliegenden Mechanismus aufgeworfen. Hier untersuchten wir die biochemischen Eigenschaften von Multicopy Suppressor of ira1 3 (Msi3), dem einzigen Hsp110 in Candida albicans, um die Rolle von ATP in der Holdase-Funktion zu analysieren. Wir identifizierten zunächst einen hemmenden Effekt erhöhter Mg2+-Konzentrationen auf die Msi3-Holdase-Aktivität. Dieser hemmende Effekt wird durch den intrinsisch ungeordneten C-terminalen Abschnitt aufgehoben, was eine distincte Stabilisierungsfunktion für diesen Bereich offenbart, die zuvor unbekannt war. Darüber hinaus mildert ATP die Hemmung durch erhöhte Mg2+-Konzentrationen und liefert eine Erklärung für eine zuvor beobachtete scheinbare ATP-Abhängigkeit. Interessanterweise ist ATP zwar für die Unterdrückung der Aggregation nicht erforderlich, moduliert aber die Msi3-Holdase-Aktivität für die Refaltungskompetenz, indem es den Konzentrationsbereich erweitert, in dem es produktiv bleibt. Eine Erhöhung der Msi3-Konzentration verbesserte die gesamte nachgelagerte Refaltungs-Wiederherstellung, verlangsamte jedoch die Refaltungskinetik, und ATP milderte diese kinetische Einschränkung. Analysen von Hsp105, dem wichtigsten menschlichen Hsp110, deuten darauf hin, dass diese biochemischen Eigenschaften weitgehend konserviert sind. Zusammen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass ATP die Hsp110-Holdase-Aktivität durch das Einstellen des Gleichgewichts zwischen Substrat-Speicherung und Engagementsdynamik moduliert und eine ATP-abhängige regulatorische Dimension der Hsp110-Holdase-Funktion offenbart, die mechanistisch von ihrer NEF-Aktivität unterscheidbar ist.

@article{doi101002pro70575,
    author = "Kidd, Justin M und Sun, Cancan und Garay, Alissa und Keplinger, Mitchell und Richter, Colin und May, Aaron E und Liu, Qinglian",
    title = "ATP modulates holdase activity of fungal and human 110-kilodalton heat shock proteins to promote protein folding.",
    year = "2026",
    journal = "Protein science: a publication of the Protein Society",
    abstract = {Hitzeschockproteine der 70-kDa-Familie (Hsp70s) sind hoch abundant und konservierte molekulare Chaperone, die vor allem durch die Förderung einer korrekten Proteinfaltung die Proteostasis erhalten. Das Hitzeschockprotein der 110-kDa-Familie (Hsp110s), eine spezialisierte Zweig der Hsp70/Hsp110-Superfamilie, fungiert sowohl als Nukleotidaustauschfaktor (NEF)-Co-Chaperon für Hsp70s als auch als unabhängige „Holdase"-Chaperone, die nicht-native Polypeptide stabilisieren, um Aggregation zu verhindern und eine nachgelagerte Refaltung durch Hsp70s zu ermöglichen. Während die NEF-Aktivität von Hsp110 gut charakterisiert ist, blieben die Konsequenzen der Bindung von Adenosin-5'-triphosphat (ATP) für das Holdase-Verhalten von Hsp110 weitgehend unerforscht. Obwohl Holdase-Aktivität allgemein als nukleotidunabhängig betrachtet wird, haben Berichte über ATP-abhängige Effekte Fragen nach dem zugrundeliegenden Mechanismus aufgeworfen. Hier untersuchten wir die biochemischen Eigenschaften von Multicopy Suppressor of ira1 3 (Msi3), dem einzigen Hsp110 in Candida albicans, um die Rolle von ATP in der Holdase-Funktion zu analysieren. Wir identifizierten zunächst einen hemmenden Effekt erhöhter Mg2+-Konzentrationen auf die Msi3-Holdase-Aktivität. Dieser hemmende Effekt wird durch den intrinsisch ungeordneten C-terminalen Abschnitt aufgehoben, was eine distincte Stabilisierungsfunktion für diesen Bereich offenbart, die zuvor unbekannt war. Darüber hinaus mildert ATP die Hemmung durch erhöhte Mg2+-Konzentrationen und liefert eine Erklärung für eine zuvor beobachtete scheinbare ATP-Abhängigkeit. Interessanterweise ist ATP zwar für die Unterdrückung der Aggregation nicht erforderlich, moduliert aber die Msi3-Holdase-Aktivität für die Refaltungskompetenz, indem es den Konzentrationsbereich erweitert, in dem es produktiv bleibt. Eine Erhöhung der Msi3-Konzentration verbesserte die gesamte nachgelagerte Refaltungs-Wiederherstellung, verlangsamte jedoch die Refaltungskinetik, und ATP milderte diese kinetische Einschränkung. Analysen von Hsp105, dem wichtigsten menschlichen Hsp110, deuten darauf hin, dass diese biochemischen Eigenschaften weitgehend konserviert sind. Zusammen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass ATP die Hsp110-Holdase-Aktivität durch das Einstellen des Gleichgewichts zwischen Substrat-Speicherung und Engagementsdynamik moduliert und eine ATP-abhängige regulatorische Dimension der Hsp110-Holdase-Funktion offenbart, die mechanistisch von ihrer NEF-Aktivität unterscheidbar ist.},
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42043290/",
    doi = "10.1002/pro.70575",
    pmid = "42043290"
}

Chemo-Immuntherapien auf Basis von Metallionen sind oft durch eine starre intrazelluläre Metallhomöostase, unzureichende Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und ein immunsuppressives Tumormikroumfeld (TME) begrenzt. Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben wir einen ATP-responsive, kernschaligen bimetalischen Nanoreaktor (Cu/ZIF@PDA, bezeichnet als CZP) entwickelt, der eine präzise kontrollierte ~25 nm biomimetische Polydopamin (PDA)-Beschichtung aufweist. Ausgelöst durch erhöhte ATP-Spiegel im Tumor zerfällt CZP durch koordinationsinduzierte Disassemblierung und fördert die Verstärkung des oxidativen Stresses. Konkret wirkt die PDA-Schale als Superoxiddismutase (SOD)-Mimetikum, um kontinuierlich H2O2 bereitzustellen, was Cu2+-vermittelte Fenton-ähnliche Reaktionen antreibt, um hochtoxische Hydroxylradikale (•OH) freizusetzen und gleichzeitig den intrazellulären Glutathion (GSH)-Pool aggressiv zu erschöpfen. Dieser irreversible oxidative Schaden, gepaart mit Zn2+-induzierter Mitochondrien-Dysfunktion, löst eine tiefgreifende mitochondriale DNA (mtDNA)-Freisetzung aus. Entscheidend aktiviert diese cytosolische DNA robust die cGAS-STING-Signalachse, was zu einem massiven Anstieg der immunogenen Zelltod (ICD) führt und die Reifung dendritischer Zellen (DC) erheblich fördert. Darüber hinaus hemmte CZP das primäre Tumorwachstum in vivo deutlich und zeigte Schutz in einem Tumor-Re-Herausforderungs-Modell, begleitet von einer verbesserten Reifung dendritischer Zellen. Diese Ergebnisse unterstützen das Potenzial dieser ATP-responsive bimetalischen Nanoplattform, die antitumorale Immunaktivierung zu fördern.

@article{doi103390jfb17040199,
    author = "Li, You und Zhang, Wenxin und Xu, Zitao und Ma, Shixin und Xiong, Yufei und Yu, Li und Gao, Huiling und Shu, Yang und Fei, Teng",
    title = "ATP-responsive bimetalle Metall-organische Gerüste verstärken oxidativen Stress in der Tumormikroumgebung für synergistische Chemo-Immuntherapie.",
    year = "2026",
    journal = "Journal of functional biomaterials",
    abstract = "Chemo-Immuntherapien auf Basis von Metallionen sind oft durch eine starre intrazelluläre Metallhomöostase, unzureichende Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und ein immunsuppressives Tumormikroumfeld (TME) begrenzt. Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben wir einen ATP-responsive, kernschaligen bimetalischen Nanoreaktor (Cu/ZIF@PDA, bezeichnet als CZP) entwickelt, der eine präzise kontrollierte \textasciitilde 25 nm biomimetische Polydopamin (PDA)-Beschichtung aufweist. Ausgelöst durch erhöhte ATP-Spiegel im Tumor zerfällt CZP durch koordinationsinduzierte Disassemblierung und fördert die Verstärkung des oxidativen Stresses. Konkret wirkt die PDA-Schale als Superoxiddismutase (SOD)-Mimetikum, um kontinuierlich H2O2 bereitzustellen, was Cu2+-vermittelte Fenton-ähnliche Reaktionen antreibt, um hochtoxische Hydroxylradikale (•OH) freizusetzen und gleichzeitig den intrazellulären Glutathion (GSH)-Pool aggressiv zu erschöpfen. Dieser irreversible oxidative Schaden, gepaart mit Zn2+-induzierter Mitochondrien-Dysfunktion, löst eine tiefgreifende mitochondriale DNA (mtDNA)-Freisetzung aus. Entscheidend aktiviert diese cytosolische DNA robust die cGAS-STING-Signalachse, was zu einem massiven Anstieg der immunogenen Zelltod (ICD) führt und die Reifung dendritischer Zellen (DC) erheblich fördert. Darüber hinaus hemmte CZP das primäre Tumorwachstum in vivo deutlich und zeigte Schutz in einem Tumor-Re-Herausforderungs-Modell, begleitet von einer verbesserten Reifung dendritischer Zellen. Diese Ergebnisse unterstützen das Potenzial dieser ATP-responsive bimetalischen Nanoplattform, die antitumorale Immunaktivierung zu fördern.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42042305/",
    doi = "10.3390/jfb17040199",
    pmid = "42042305"
}