prymnezyna-2
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
nazwa IUPAC
(11S)-1-((2R,3R,4R,5S)-6-((2'R,2R ,2R ,3'S,3R ,4aR,4'aR,4aR ,4aR ,6R, 6 S,7S,7 S,8R,8aR,8'R,8'aS,8R , 8aR, 8aS)-6 -((4aS,5aS,6aR,7aS,10S,11aS,12aR,13aS, 15R,15aR)-10-((R,1E,3E,8E,10E,18E)-6-amino-19-chlorononadeka-1,3,8,10,18-pentaen-12,16-diyn-1- ylo)-15-hydroksyoktadekahydropirano[3,2-b]pirano[2,3 : 5',6']pirano[2',3':5,6]pirano[2,3-f]oksepin-2-yl )-8'-chloro-3',3 ,7,8,8 -pentahydroksy-7 -metylodotriakontahydro-[2,2':6',2 : 6,2 -kwaterpirano[3,2-b]piran]-6-ylo)-3,4,5-trihydroksytetrahydro-2H-piran-2-ylo)-11-chloro-3-(((2R,3R,4S,5R )-3,4-dihydroksy-5-(hydroksymetylo)tetrahydrofuran-2-ylo)oksy)heksadeka-13,15-diyno-2,4,6,7,8,9,10-heptaol
|
|
| Inne nazwy PRM2
|
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| C96H136Cl3NO35 _ _ _ _ _ _ _ _ | |
| Masa cząsteczkowa | 1 970,47 g ·mol -1 |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Prymnezyna-2 jest związkiem organicznym wydzielanym przez haptofit Prymnesium parvum . Należy do prymnezyn i ma silne właściwości hemolityczne i ichtiotoksyczne . W oczyszczonej postaci pojawia się jako jasnożółte ciało stałe. P. parvum jest odpowiedzialny za czerwone, szkodliwe zakwity glonów na całym świecie, powodując masowe zabijanie ryb. Kiedy pojawiają się te zakwity glonów, związek ten stanowi zagrożenie dla lokalnego przemysłu rybnego. Dotyczy to zwłaszcza wód słonawych , ponieważ związek może łatwiej osiągnąć stężenia krytyczne.
Struktura i reaktywność
Wzór strukturalny prymnezyny-2 to: C 96 H 136 Cl 3 NO 35 . Związek wykazuje wiele centrów chiralnych . Cząsteczka jest amfoteryczna , co oznacza, że może działać zarówno jako zasada, jak i kwas. Dzieje się tak dlatego, że wszystkie 16 grup hydroksylowych, z wyjątkiem jednej przy C32, jest skoncentrowanych na atomach węgla C48-84, a tam jest α- L -ksylofuranozy przy C77. Może to prowadzić do interakcji z biomembranami, co uważa się za podstawę jego toksyczności. Różnica między prymnezyną-1 a prymnezyna-2 to reszty glikozydowe: L-arabinoza, D-galaktoza i D-ryboza, jednak prymnezyna-2 i prymnezyna-1 wykazują porównywalne aktywności. Prymnezyny mają również unikalne cechy: posiadanie tylko jednego metylu, ale trzech atomów chloru, czterech potrójnych wiązań CC, cukrów i grupy aminowej.
Synteza
Niewiele wiadomo na temat syntezy prymnezyny-1 i prymnezyny-2 in vivo. Jednak jest prawdopodobne, że oba wywodzą się z metabolizmu związanego z octanem, w oparciu o wiedzę o strukturze prymnezyn. Na ogół pierwotne i wtórne metabolity, takie jak kwasy tłuszczowe, poliketydy i peptydy nierybosomalne, są syntetyzowane na szlaku octanowym
Mechanizm akcji
Mechanizm działania prymnezyny-2 pozostaje do ustalenia. Prymnezyna-2 i prymnezyna-1 wykazują porównywalne działania. Prymnezyna-2 wykazuje wiele funkcji, takich jak silna aktywność hemolityczna i różnorodne aktywności biologiczne, takie jak śmiertelność myszy, ichtiotoksyczność i aktywność indukująca napływ Ca2+ do hodowanych komórek. Siła hemolityczna prymnezyny-2 przewyższa moc saponiny roślinnej 50 000 razy.
Prymnezyna-2 powoduje hemolizę poprzez bezpośrednią interakcję między toksyną a powierzchnią komórki. Częściowo z powodu interakcji z lipidami komórkowymi, głównie z powodu interakcji ze specyficznym miejscem wiązania na powierzchni komórki krwi. Potwierdza to obserwacja hamowania kompetycyjnego przez analogi prymnezyny-2, które zakładają obecność specyficznego miejsca wiązania na powierzchni krwinki. Również proces agregacji cząsteczek toksyny może być zaangażowany w główny mechanizm aktywności hemolitycznej.
Toksyczność
Prymnezyna-2 jest ichtiotoksycznym związkiem o zdolności do hemolizy krwi. 2,5 nM jest potrzebne do 50% szybkości hemolizy 1% zawiesiny komórek krwi szczura, a 9 nM wystarcza do zabicia ryb słodkowodnych. Właściwości hemolityczne i ichtiotoksyczne zwiększają się, gdy pH roztworu wzrasta z 7 do 8. Prymnezyna-2 powoduje napływ jonów wapnia do komórek glejaka szczura C6 w stężeniu 70 nM.
Oprócz działania litycznego na krwinki, prymnezyna-2 wpływa na hepatocyty, komórki Hela i sztuczne liposomy.
Jak widać w poniższej tabeli, prymnezyna-2 jest wysoce hemolityczna dla komórek krwi różnych gatunków zwierząt, nawet w porównaniu z już wysoce hemolityczną toksyną saponiną.
| prymnezyna-2 (nM) | Saponina (nM) | W stosunku do saponiny | |
|---|---|---|---|
| Mysz | 2.5 | 17000 | 6800 |
| Królik | 1.7 | 15000 | 8800 |
| Pies | 0,5 | 25000 | 50000 |
| Owce | 0,6 | 23000 | 38000 |
| Kurczak | 1.9 | 17000 | 8900 |
| Karp | 1.6 | 11500 | 7200 |
Wpływ na zwierzęta
W USA pierwszy odnotowany zakwit P. parvum miał miejsce w 1985 r. w półpustynnym regionie kraju (rzeka Pecos w Teksasie). Od tego czasu częstość występowania P. parvum dramatycznie wzrosła w Stanach Zjednoczonych, gdzie organizm zaatakował jeziora i rzeki w regionach południowych, a ostatnio w regionach północnych. Wielkość P. parvum również wzrosła w ciągu ostatniej dekady w porównaniu z 30 laty temu, czego wynikiem jest masowe zabijanie ryb.
Zobacz też
