Gliotoxin

Gliotoxin
Allmän
Systematiskt namn	​(3 R ,6 S ,10a R )​-​6-​hydroxi-​3-​(hydroximetyl)​-​​2-​metyl-​2,3,6,10-​tetrahydro-​5a H -​3,10a-​epidithiopyrazino[1,2- ​a ]indol-​1,4-​dion
Traditionella namn	Gliotoxin, aspergellin.
Chem. formel	C13H14N2O4S2 _ _ _ _ _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
stat	vitt till gulaktigt kristallint fast ämne
Molar massa	326,398 g/ mol
Densitet	1,75 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
•  smältning	200-202°C
Klassificering
Reg. CAS-nummer	67-99-2
PubChem	6223
Reg. EINECS-nummer	636-170-3
LEDER	CN1C(=O)C23CC4=CC=CC(C4N2C(=O)C1(SS3)CO)O
InChI	InChI=1S/C13H14N2O4S2/c1-14-10(18)12-5-7-3-2-4-8(17)9(7)15(12)11(19)13(14.6-16) 21- 20-12/h2-4,8-9,16-17H,5-6H2,1H3/t8-,9-,12+,13+/m0/s1FIVPIPIDMRVLAY-RBJBARPLSA-N
CHEBI	5385
ChemSpider	5988
Säkerhet
LD 50	45 mg/kg (kanin, iv), 67 mg/kg (mus, po)
Giftighet	Det är mycket giftigt, en stark immunsuppressor och har cytotoxicitet.
Riskfraser (R)	R25
Säkerhetsfraser (S)	S36 S37
Kort karaktär. fara (H)	H301
säkerhetsåtgärder. (P)	P301 , P310
GHS-piktogram
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Gliotoxin är en organisk förening , ett svavelinnehållande mykotoxin , ett derivat av 2,5-diketopiperazin. Förorening . Det är en sekundär metabolit av epipolytiodioxipiperazin och produceras av vissa mikromycetarter av släktena Aspergillus , Trichoderma och Penicillium . Det isolerades ursprungligen 1936 och isolerades från mycelet av Gliocladium fimbriatum , från vilket det fick sitt namn. Strukturen definierades 1958. Mycket giftig. Den har en uttalad cytotoxicitet, immunsuppressor. Dessutom har den en stark bakteriostatisk och bakteriedödande effekt. Begränsad användning inom jordbruket som svampdödande medel (i blandningar med bensen eller fotogen).

Källor

Källor till gliotoxin är några mikroskopiska svampar som producerar mykotoxiner av släktet Aspergillus (främst patogen för människor Aspergillus fumigatus eller Aspergillus rykande [1] ), Trichoderma ( Trichoderma veride , T.lignorum ) och Penicillium ( Penicillium ). Den möjliga produktionen av gliotoxin av svampar av släktet Candida ( Candida ) [2] har också rapporterats , men resultaten från andra studier har ifrågasatt produktionen av denna metabolit av svampar av släktet Candida [3] [4] .

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Det är en vit eller lätt gulaktig substans som kristalliseras i form av små nålar. Den är olöslig i vatten och koltetraklorid och löser sig väl i organiska lösningsmedel - kloroform , bensen , aceton , och speciellt i DMSO , dioxan och pyridin . Optiskt aktiv. Vid temperaturer över 200 ° C inträffar en snabb förstörelse av strukturen. Stabil i sur miljö. Förstörs lätt av inverkan av alkalier.

Toxikologi

Gliotoxin uppvisar immunsuppressiva egenskaper, eftersom det kan undertrycka och inducera apoptos i flera celltyper i immunsystemet , inklusive neutrofiler , eosinofiler , granulocyter , makrofager och tymocyter. Det fungerar också som en farnesyltransferashämmare. Det hämmar irreversibelt den kymotrypsinliknande aktiviteten hos 20S-proteasomen.

Förgiftning med gliotoxin visar sig i form av aspergillofumigatotoxicos. Det finns en akut och kronisk form.

Gliotoxin som ett antibiotikum

Gliotoxin har väl uttalade antibiotiska egenskaper, särskilt mot grampositiva bakteriearter. Det har liten effekt på gramnegativa bakterier. Gliotoxin kan också hämma tillväxten av Mycobacterium tuberculosis . Den har också hög antifungal aktivitet. Det har emellertid ingen praktisk användning som ett antibiotikum, på grund av dess extremt höga toxicitet LD 100 när det administreras intraperitonealt till möss vid 5 mg/kg, när det administreras oralt är det mycket giftigt (LD 50 = 67 mg/kg, möss).

Anteckningar

1. ↑ Scharf DH, Heinekamp T., Remme N., Hortschansky P., Brakhage AA, Hertweck C.  Biosynthesis and function of gliotoxin in Aspergillus fumigatus  // Applied Microbiology and Biotechnology : journal. - Springer , 2012. - Vol. 93 . - s. 467-472 . - doi : 10.1007/s00253-011-3689-1 . — PMID 22094977 .
2. ↑ Larsen, B, Shah, D, 1991 "Candida-isolater av jäst producerar en gliotoxinliknande substans" Mycopathologia 116:203-208, 1991.
3. ↑ Kupfahl C., Ruppert T., Dietz A., Geginat G., Hof H. Candida-arter lyckas inte producera den immunsuppressiva sekundära metaboliten gliotoxin in vitro  (neopr.)  // FEMS Yeast Res. - 2007. - T. 7 , nr 6 . - S. 986-992 . - doi : 10.1111/j.1567-1364.2007.00256.x . — PMID 17537180 .
4. ↑ Kosalec I., Puel O., Delaforge M., Kopjar N., Antolovic R., Jelic D., Matica B., Galtier P., Pepeljnjak S. Isolering och cytotoxicitet av lågmolekylära metaboliter av Candida albicans  ( engelska)  // Frontiers in Bioscience : journal. — Frontiers in Bioscience, 2010. - Vol. 13 . - P. 6893-6904 . - doi : 10.2741/3197 . — PMID 18508703 .