thumb|MEP-reitin vaiheet MEP-reitti eli metyylierytritolifosfaattireitti on aineenvaihduntareitti, jonka lopputuotteina ovat terpeenien biosynteeseissä keskeiset isopentenyylipyrofosfaatti ja dimetyyliallyylipyrofosfaatti. Tämä aineenvaihduntareitti esiintyy erityisesti bakteereissa ja kasveissa. Toinen isopentenyylipyrofosfaattia ja dimetyylipyrofosfaattia muodostava aineenvaihduntareitti on mevalonaattireitti.Michel Rohmer: "Methylerythritol Phosphate Pathway for Formation of Isoprene Units", teoksessa Wiley Encyclopedia of Chemical Biology, John Wiley & Sons, New York, 2008.
Esiintyvyys eliöissä MEP-reitti on kahdesta terpeenien biosynteesin kannalta keskeisistä aineenvaihduntareiteistä myöhemmin löydetty, ja aiemmin ajateltiin kaikkien eliöiden tuottavan terpenoideja mevalonaattireitin kautta. Tämä osoitettiin vääräksi oletukseksi C14-isotooppileimauskokeiden avulla. MEP-reittiä hyödyntävät erityisesti aitobakteerit ja eräät alkueliöt. Useat kasvit pystyvät hyödyntämään sekä MEP-reittiä että mevalonaattireittiä, kun taas arkeissa, sienissä tai eläimissä MEP-reittiä ei esiinny. Kasveissa MEP-reitti on vallitseva erityisesti viherhiukkasissa.
MEP-reitin reaktiot MEP-reitin ensimmäinen reaktio on palorypälehapon ja glyseraldehydi-3-fosfaatin reaktio 1-deoksi-D-ksyluloosi-5-fosfaatiksi ja hiilidioksidiksi. Reaktiota katalysoiva entsyymi on 1-deoksi-D-ksyluloosi-5-fosfaattisyntaasi. Toisessa vaiheessa 1-deoksi-D-ksyluloosi-5-fosfaatiksi pelkistyy ja isomeroituu 2-C-metyylierytritolifosfaatiksi DXP-reduktoisomeraasin vaikutuksesta. Seuraavista reitin vaiheista ei ole täyttä varmuutta. Todennäköinen reaktio on 2-C-metyyli-D-erytritoli-4-fosfaattisytidylyylitransferaasientsyymin katalysoima reaktio sytidiinitrifosfaatin kanssa muodostaen 4-difosfosytidyyli-2-C-metyylierytritolia. 4-difosfosfosytidyyli-2-C-metyylierytritolikinaasientsyymi liittää tälle välituotteelle fosfaattiryhmän adenosiinitrifosfaatilta, jolloin muodostuu 4-difosfosytidyyli-2-C-metyyli-D-erytritoli-2-fosfaattia. Useissa bakteereissa näitä kahta vaihetta katalysoi yksi entsyymi, mutta jossain bakteereissa ja kasveissa entsyymejä vaaditaan kaksi. Seuraava vaihe terpeeniesiasteiden biosynteeseissä on 4-difosfosytidyyli-2-C-metyyli-D-erytritolin syklisoiminen 2-C-metyyli-D-erytritoli-2,4-syklodifosfaatiksi 2-C-metyyli-D-erytritoli-2,4-syklodifosfaattisyntaasientsyymin välityksellä. Muodostuneen välivaiheen rengasrakenne avautuu, kun 4-hydroksi-3-metyylibut-2-en-1-yylidifosfaattisyntaasi hapettaa sen 4-hydroksi-3-metyylibut-2-en-1-yylidifosfaatiksi. Viimeisessä vaiheessa tämä molekyyli pelkistyy isopentenyylipyrofosfaatiksi ja dimetyyliallyylipyrofosfaatiksi. Näistä isopentenyylipyrofosfaatti on vallitseva pelkistymistuote. 475px
MEP-reitti lääkkeiden ja maatalouskemikaalien vaikutuskohteena Koska MEP-reittiä esiintyy vain tietyissä eliöissä on sen tutkiminen ollut keskeisessä roolissa uusien antibioottien ja alkueläinlääkkeiden ja rikkaruohomyrkkyjen kehittämisessä. Tällainen on esimerkiksi fosmidomysiini ja klomatsoni.
Lähteet
Luokka:Aineenvaihdunta