Gliotoxin

Gliotoxin

Všeobecné
Systematický
název
( 3R , 6S , 10aR )-​6-​hydroxy-​3-​(hydroxymethyl)​-2-​methyl-​2,3,6,10- ​tetrahydro- ​5aH -​3,10a-​epidithiopyrazino[1,2- ​a ]indol-​1,4-​dion
Tradiční jména Gliotoxin,
aspergellin.
Chem. vzorec C13H14N2O4S2 _ _ _ _ _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát bílá až nažloutlá krystalická pevná látka
Molární hmotnost 326,398 g/ mol
Hustota 1,75 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 200-202 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 67-99-2
PubChem
Reg. číslo EINECS 636-170-3
ÚSMĚVY   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
Bezpečnost
LD 50 45 mg/kg (králík, iv),
67 mg/kg (myš, po)
Toxicita Je vysoce toxický, silný imunosupresor a má cytotoxicitu.
Rizikové věty (R) R25
Bezpečnostní fráze (S) S36 S37
Stručný charakter. nebezpečí (H) H301
preventivní opatření. (P) P301 , P310
piktogramy GHS Piktogram "Lebka a zkřížené hnáty" systému ČGS
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Gliotoxin je organická sloučenina , mykotoxin obsahující síru , derivát 2,5-diketopiperazinu. Kontaminant . Je sekundárním metabolitem epipolythiodioxypiperazinu a je produkován některými druhy mikromycet rodů Aspergillus , Trichoderma a Penicillium . Původně byl izolován v roce 1936 a izolován z podhoubí Gliocladium fimbriatum , od kterého dostal své jméno. Struktura byla definována v roce 1958. Vysoce toxický. Má výraznou cytotoxicitu, imunosupresor. Kromě toho má silný bakteriostatický a baktericidní účinek. Omezené použití v zemědělství jako fungicid (ve směsích s benzenem nebo petrolejem).

Zdroje

Zdrojem gliotoxinu jsou některé mikroskopické houby produkující mykotoxiny rodu Aspergillus (hlavně pro člověka patogenní Aspergillus fumigatus nebo Aspergillus fuming [1] ), Trichoderma ( Trichoderma veride , T.lignorum ) a Penicillium ( Penicillium obscurum ). Byla také popsána možná produkce gliotoxinu houbami rodu Candida ( Candida ) [2] , nicméně výsledky jiných studií zpochybnily produkci tohoto metabolitu houbami rodu Candida [3] [4] .

Fyzikální a chemické vlastnosti

Je to bílá nebo slabě nažloutlá látka, která krystalizuje ve formě malých jehliček. Nerozpustný ve vodě a tetrachlormethanu , dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech - chloroformu , benzenu , acetonu a zejména v DMSO , dioxanu a pyridinu . Opticky aktivní. Při teplotách nad 200 °C dochází k rychlé destrukci konstrukce. Stabilní v kyselém prostředí. Snadno se ničí působením alkálií.

Toxikologie

Gliotoxin vykazuje imunosupresivní vlastnosti, protože může potlačit a vyvolat apoptózu v několika typech buněk imunitního systému , včetně neutrofilů , eozinofilů , granulocytů , makrofágů a thymocytů. Působí také jako inhibitor farnesyltransferázy. Nevratně inhibuje aktivitu 20S proteazomu podobnou chymotrypsinu.

Intoxikace gliotoxinem se projevuje ve formě aspergillofumigatotoxikózy. Existuje akutní a chronická forma.

Gliotoxin jako antibiotikum

Gliotoxin má dobře vyjádřené antibiotické vlastnosti, zejména proti grampozitivním bakteriálním druhům. Má malý účinek na gramnegativní bakterie. Gliotoxin je také schopen inhibovat růst Mycobacterium tuberculosis . Má také vysokou antifungální aktivitu. Nemá však praktické využití jako antibiotikum, vzhledem k jeho extrémně vysoké toxicitě LD 100 při intraperitoneálním podání myším v dávce 5 mg/kg, při perorálním podání je vysoce toxický (LD 50 = 67 mg/kg, myši).

Poznámky

  1. Scharf DH, Heinekamp T., Remme N., Hortschansky P., Brakhage AA, Hertweck C.  Biosyntéza a funkce gliotoxinu u Aspergillus fumigatus  // Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie : deník. - Springer , 2012. - Sv. 93 . - str. 467-472 . - doi : 10.1007/s00253-011-3689-1 . — PMID 22094977 .
  2. Larsen, B, Shah, D, 1991 "Izoláty kvasinek Candida produkují látku podobnou gliotoxinu" Mycopathologia 116:203-208, 1991.
  3. Kupfahl C., Ruppert T., Dietz A., Geginat G., Hof H. Druhy Candida neprodukují imunosupresivní sekundární metabolit gliotoxin in vitro  (neopr.)  // FEMS Yeast Res. - 2007. - T. 7 , č. 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. Izolace a cytotoxicita nízkomolekulárních metabolitů Candida albicans  ( English)  // Frontiers in Bioscience : deník. — Hranice v biologických vědách, 2010. - Sv. 13 . - S. 6893-6904 . - doi : 10.2741/3197 . — PMID 18508703 .