Penitrem A - Penitrem A - Wikipedia

Penitrem A
Penitrem A.svg
Jména
Ostatní jména
Tremortin
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.162.141 Upravte to na Wikidata
UNII
Vlastnosti
C37H44ClNO6
Molární hmotnost633.20136
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

Penitrem A (tremortin) je indol-diterpenoid mykotoxiny produkované některými druhy Aspergillus, Claviceps, a plísně Penicillium, které lze nalézt rostoucí na různých druzích rostlin, jako je žito.[1] Penitrem A je jedním z mnoha sekundární metabolity po syntéze paxillin v Penicillium crostosum.[2] Penitrem K otravě u lidí a zvířat obvykle dochází konzumací kontaminovaných potravin druhy produkujícími mykotoxiny, které jsou poté distribuovány tělem krevním řečištěm.[2] Obchází to hematoencefalická bariéra uplatňovat své toxikologické účinky na centrální nervový systém.[2] U lidí byla otrava penitrem A spojena s těžkými třesy, hypertermie, nevolnost /zvracení, diplopie, a krvavý průjem.[2] U zvířat byly příznaky otravy penitrem A spojeny s příznaky od třesu, záchvatů a hypertermie po ataxie a nystagmus.[2]

Roquefortine C. byl běžně detekován v dokumentovaných případech otravy penitrem A, což je možné biomarker pro diagnózy.[3]

Mechanismus účinku

Penitrem A zhoršuje neurotransmisi GABAergních aminokyselin a působí proti vysoké vodivosti Ca.2+-aktivované draslíkové kanály u lidí i zvířat.[4] Porucha neurotransmise GABAergních aminokyselin přichází se spontánním uvolňováním excitačních aminokyselin glutamát a aspartát stejně jako inhibiční neurotransmiter kyselina y-aminomáselná (GABA).[4] Náhlé uvolnění těchto neurotransmiterů vede k nevyvážené GABAergické signalizaci, která vede k neurologickým poruchám, jako jsou třesy spojené s otravou penitrem A.[4]

Penitrem A také vyvolává výrobu reaktivní formy kyslíku (ROS) v neutrofilní granulocyty lidí a zvířat.[2] Zvýšená produkce ROS má za následek poškození tkání v mozku a dalších postižených orgánech a také krvácení při akutních otravách.[2]

Syntéza

v Penicillium crustosum, syntéza penitrem A a další sekundární metabolity následuje syntéza paxillin.[5] Syntéza penitrem A zahrnuje šest enzymů oxidační transformace (čtyři cytochrom P450 monooxygenázy a dva flavin adenin dinukleotid (FAD) -závislé monooxygenázy ), dva acetyltransferázy, jeden oxidoreduktáza a jeden prenyltransferáza.[5] Tyto enzymy jsou kódovány shlukem genů používaných při syntéze paxilinu a syntéze penitrem A-F.[5] Cesta je popsána níže:

  1. Oxidoreduktáza katalyzuje redukci paxilinového ketonu a do svého aromatického kruhu také přidává dimethylallylovou skupinu.[5]
  2. Acetyltransferázy katalyzují odstranění dolní pravé hydroxylové skupiny meziproduktu a redukci jedné z blízkých methylových skupin na methylen skupina.[5]
  3. Enzym oxidační transformace katalyzuje přidání hydroxylové skupiny k dimethylallylové skupině meziproduktu. Dvojná vazba dimethylallylu migruje dolů o jeden uhlík.[5]
  4. Prenyltransferáza katalyzuje tvorbu dimethyl-cyklopentanu a a cyklobutan za použití aromatické kruhové alkoholové skupiny meziproduktu.[5]
  5. Enzym oxidační transformace katalyzuje tvorbu a methylenecyklohexan za použití dimethyl-cyklopentanu meziproduktu za vzniku secopenitremu D.[5]
  6. Enzym oxidační transformace katalyzuje tvorbu a cyklooktan pomocí cyklobutanu alkohol skupina a uhlík spojující secopenitrem D. cyklohexan a cyklopentan, tvořící penitrem D.[5]
  7. Enzym oxidační transformace katalyzuje přidání atomu chloru na aromatickém kruhu penitrem D za vzniku penitrem C.[5]
  8. Enzym oxidační transformace katalyzuje tvorbu epoxid zazvonit na penitrem C. oxan -dvojitá vazba, tvořící penitrem F.[5]
  9. Enzym oxidační transformace katalyzuje přidání hydroxylové skupiny na uhlík spojující methylenecyklohexan penitrem F a cyklobutan za vzniku penitrem A.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ Walter, Sean L. (2002). „Akutní otrava penitrem A a roquefortin u psa“. Kanadský veterinární věstník. 43 (5): 372–374. ISSN  0008-5286. PMC  339273. PMID  12001505.
  2. ^ A b C d E F G Berntsen, H.F .; Bogen, I.L .; Wigestrand, M.B .; Fonnum, F; Walaas, SI; Moldes-Anaya, A (2017-12-01). „Houbový neurotoxin penitrem A indukuje produkci reaktivních forem kyslíku v lidských neutrofilech v submikromolárních koncentracích“. Toxikologie. 392: 64–70. doi:10.1016 / j.tox.2017.10.008. ISSN  0300-483X. PMID  29037868.
  3. ^ Tiwary, AK (březen 2009). „Použití roquefortinu C jako biomarkeru pro intoxikaci penitrem A“. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 21 (2): 237–239. doi:10.1177/104063870902100210. PMID  19286504.
  4. ^ A b C Moldes-Anaya, Angel S; Fonnum, Frode; Eriksen, Gunnar S; Rundberget, Thomas; Walaas, S. Ivar; Wigestrand, Mattis B (01.12.2011). „In vitro neurofarmakologické hodnocení tremgenních syndromů vyvolaných penitrem: význam systému GABAergic“. Neurochemistry International. 59 (7): 1074–1081. doi:10.1016 / j.neuint.2011.08.014. ISSN  0197-0186. PMID  21924313.
  5. ^ A b C d E F G h i j k l Liu, Chengwei; Tagami, Koichi; Minami, Atsushi; Matsumoto, Tomoyuki; Frisvad, Jens Christian; Suzuki, Hideyuki; Ishikawa, červen; Gomi, Katsuya; Oikawa, Hideaki (01.04.2015). „Rekonstituce biosyntetického aparátu pro syntézu vysoce propracovaného indolu Diterpene Penitrem“. Angewandte Chemie International Edition. 54 (19): 5748–5752. doi:10,1002 / anie.201501072. ISSN  1433-7851. PMID  25831977.