Monensin - Monensin

Monensin A
Monensin A.svg
Jména
Název IUPAC
4- [2- [5-Ethyl-5- [5- [6-hydroxy-6- (hydroxymethyl) -3,5-dimethyl-oxan-2-yl] -3-methyloxolan-2-yl] oxolan -2-yl] -9-hydroxy-2,8-dimethyl-l, 6-dioxaspiro [4.5] dec-7-yl] -3-methoxy-2-methyl-pentanová kyselina
Ostatní jména
Kyselina monensová
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.037.398 Upravte to na Wikidata
Číslo E.E714 (antibiotika)
KEGG
UNII
Vlastnosti
C36H62Ó11
Molární hmotnost670 871 g / mol
Vzhledpevné skupenství, bílé krystaly
Bod tání 104 ° C (219 ° F; 377 K)
3x10−6 g / dm3 (20 ° C)
Rozpustnostethanol, aceton, diethylether, benzen
Farmakologie
QA16QA06 (SZO) QP51AH03 (SZO)
Související sloučeniny
Příbuzný
antibiotika, ionofory
Související sloučeniny
Methylester monensinu A.,
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Monensin je polyether antibiotikum izolovaný od Streptomyces cinnamonensis.[1] Je široce používán v krmivech přežvýkavců.[1][2]

Strukturu monensinu poprvé popsal Agtarap et al. v roce 1967 a bylo prvním polyetherovým antibiotikem, jehož struktura byla objasněna tímto způsobem. První celková syntéza monensinu nahlásil v roce 1979 Kishi et al.[3]

Mechanismus účinku

Struktura sodíku (Na+) komplex monensinu A.

Monensin A je ionofor související s ethery koruny s preferencí tvořit komplexy s monovalentní kationty jako například: Li+, Na+, K.+, Rb+, Ag+a Tl+.[4][5] Monensin A je schopen transportovat tyto kationty přes lipidové membrány buněk v elektroneutrální (tj. Nedepolarizující) výměně a hraje důležitou roli jako Na+/ H+ antiporter. Nedávné studie ukázaly, že monensin může transportovat iont sodíku přes membránu jak elektrogenním, tak elektroneutrálním způsobem.[6] Tento přístup vysvětluje ionoforickou schopnost a v důsledku toho antibakteriální vlastnosti nejen rodičovského monensinu, ale také jeho derivátů, které neobsahují karboxylové skupiny. Blokuje to intracelulární transport bílkovin a exponáty antibiotikum, antimalarický a další biologické aktivity.[7] The antibakteriální vlastnosti monensinu a jeho derivátů jsou výsledkem jejich schopnosti transportovat kovové kationty buněčnými a subcelulárními membrány.[8]

Použití

Monensin se ve velké míře používá v prevenci hovězího a mléčného průmyslu kokcidióza, zvýšit produkci kyseliny propionové a zabránit nadýmání.[9] Dále monensin, ale také jeho deriváty monensin methyl ester (MME), a zejména monensin decylester (MDE) jsou široce používány v iontově selektivní elektrody.[10][11][12]

V laboratorním výzkumu se monensin používá k blokování Golgi doprava.[13][14][15]

Toxicita

Monensin má určitý stupeň aktivity na buňkách savců, a proto je toxicita běžná. To je zvláště výrazné u koní, kde má monensin a střední smrtelná dávka 1/100 to přežvýkavců. Náhodná otrava koňovitých monensinem je dobře zdokumentovaný případ, který má za následek smrt.[16]

Reference

  1. ^ A b Daniel Łowicki a Adam Huczyński (2013). „Struktura a antimikrobiální vlastnosti monensinu A a jeho derivátů: shrnutí dosažených výsledků“. BioMed Research International. 2013: 1–14. doi:10.1155/2013/742149. PMC  3586448. PMID  23509771.
  2. ^ Butaye, P .; Devriese, L. A .; Haesebrouck, F. (2003). „Antimikrobiální růstové stimulátory používané v krmivech pro zvířata: Účinky méně známých antibiotik na grampozitivní bakterie“. Recenze klinické mikrobiologie. 16 (2): 175–188. doi:10.1128 / CMR.16.2.175-188.2003. PMC  153145. PMID  12692092.
  3. ^ Nicolaou, K. C.; E. J. Sorensen (1996). Klasika v celkové syntéze. Weinheim, Německo: VCH. str.185 –187. ISBN  3-527-29284-5.
  4. ^ Huczyński, A .; Ratajczak-Sitarz, M .; Katrusiak, A .; Brzezinski, B. (2007). „Molekulární struktura inkluzního komplexu 1: 1 lithiové soli monensinu A s acetonitrilem“. J. Mol. Struct. 871 (1–3): 92–97. Bibcode:2007JMoSt.871 ... 92H. doi:10.1016 / j.molstruc.2006.07.046.
  5. ^ Pinkerton, M .; Steinrauf, L. K. (1970). "Molekulární struktura monovalentních komplexů kationů kovů s monensinem". J. Mol. Biol. 49 (3): 533–546. doi:10.1016/0022-2836(70)90279-2. PMID  5453344.
  6. ^ Huczyński, Adam; Jan Janczak; Daniel Łowicki; Bogumil Brzezinski (2012). „Kyselinové komplexy monensinu A jako model elektrogenního transportu kationtu sodíku“. Biochim. Biophys. Acta. 1818 (9): 2108–2119. doi:10.1016 / j.bbamem.2012.04.017. PMID  22564680.
  7. ^ Mollenhauer, H. H .; Morre, D. J .; Rowe, L. D. (1990). "Změna intracelulárního přenosu monensinem; mechanismus, specificita a vztah k toxicitě". Biochim. Biophys. Acta. 1031 (2): 225–246. doi:10.1016 / 0304-4157 (90) 90008-Z. PMC  7148783. PMID  2160275.
  8. ^ Huczyński, A .; Stefańska, J .; Przybylski, P .; Brzezinski, B .; Bartl, F. (2008). "Syntéza a antimikrobiální vlastnosti esterů monensinu A". Bioorg. Med. Chem. Lett. 18 (8): 2585–2589. doi:10.1016 / j.bmcl.2008.03.038. PMID  18375122.
  9. ^ Matsuoka, T .; Novilla, M.N .; Thomson, T.D .; Donoho, A.L. (1996). "Přehled toxikózy monensinů u koní". Journal of Equine Veterinary Science. 16: 8–15. doi:10.1016 / S0737-0806 (96) 80059-1.
  10. ^ Tohda, Koji; Suzuki, Koji; Kosuge, Nobutaka; Nagashima, Hitoshi; Watanabe, Kazuhiko; Inoue, Hidenari; Shirai, Tsuneo (1990). „Sodná iontová selektivní elektroda na bázi vysoce lipofilního derivátu monensinu a její aplikace pro měření koncentrací sodíkových iontů v séru“. Analytické vědy. 6 (2): 227–232. doi:10,2116 / analsci.6.227.
  11. ^ Kim, N .; Park, K .; Park, I .; Cho, Y .; Bae, Y. (2005). "Aplikace systému hodnocení chutí na monitorování kimchiho kvašení". Biosenzory a bioelektronika. 20 (11): 2283–2291. doi:10.1016 / j.bios.2004.10.007. PMID  15797327.
  12. ^ Toko, K. (2000). "Chuťový senzor". Senzory a akční členy B: Chemické. 64 (1–3): 205–215. doi:10.1016 / S0925-4005 (99) 00508-0.
  13. ^ Griffiths, G .; Quinn, P .; Warren, G. (březen 1983). „Disekce komplexu Golgi. I. Monensin inhibuje transport proteinů virové membrány z mediálních na trans Golgiho cisterny v ledvinových buňkách dětských křečků infikovaných virem Semliki Forest“. The Journal of Cell Biology. 96 (3): 835–850. doi:10.1083 / jcb.96.3.835. ISSN  0021-9525. PMC  2112386. PMID  6682112.
  14. ^ Kallen, K. J .; Quinn, P .; Allan, D. (1993-02-24). „Monensin inhibuje syntézu sfingomyelinu v plazmatické membráně blokováním transportu ceramidu přes Golgi: důkazy o dvou místech syntézy sfingomyelinu v buňkách BHK“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - lipidy a metabolismus lipidů. 1166 (2–3): 305–308. doi:10.1016 / 0005-2760 (93) 90111-l. ISSN  0006-3002. PMID  8443249.
  15. ^ Zhang, G. F .; Driouich, A .; Staehelin, L. A. (prosinec 1996). „Monensinem indukovaná redistribuce enzymů a produktů z Golgiho komínů do oteklých vezikul v rostlinných buňkách“. European Journal of Cell Biology. 71 (4): 332–340. ISSN  0171-9335. PMID  8980903.
  16. ^ "Zkažené krmivo obviňováno ze 4 úmrtí koní ve stáji na Floridě". 2014-12-16.