Глиотоксин

Глиотоксинорганическое соединение, серосодержащий микотоксин, производное 2,5-дикетопиперазина. Контаминант. Является вторичным метаболитом эпиполитиодиоксипиперазина и продуцируется некоторыми видами микромицетов родов Аспергилл, Триходерма и Пеницилл. Первоначально был выделен в 1936 году и изолирован из мицелия Gliocladium fimbriatum откуда и получил своё название. Структура была определена в 1958 году. Высокотоксичен. Обладает ярко выраженной цитотоксичностью, иммунносупрессор. Помимо этого обладает сильным бактериостатическим и бактерицидным воздействием. Ограниченно применяется в сельском хозяйстве в качестве фунгицида (в смесях с бензолом или керосином).

Глиотоксин

Общие
Систематическое
наименование
(3R,6S,10aR)-6-гидрокси-3-(гидроксиметил)-2-метил-2,3,6,10-тетрагидро-5aH-3,10a-эпидитиопиразино[1,2-a]индол-1,4-дион
Традиционные названия Глиотоксин,
аспергеллин.
Хим. формула C13H14N2O4S2
Физические свойства
Состояние твёрдое кристаллическое вещество от белого до желтоватого цвета
Молярная масса 326,398 г/моль
Плотность 1,75 г/см³
Термические свойства
Температура
  плавления 200-202 °C
Классификация
Рег. номер CAS 67-99-2
PubChem
Рег. номер EINECS 636-170-3
SMILES
InChI
ChEBI 5385
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 45 мг/кг (кролик, внутривенно),
67 мг/кг (мышь, перорально)
Токсичность Высокотоксичен, сильный иммунносупрессор, обладает цитотоксичностью.
Фразы риска (R) R25
Фразы безопасности (S) S36 S37
Краткие характер. опасности (H)
H301
Меры предостор. (P)
P301, P310
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Источники

Колония A.fumigatus в чашечке Петри.

Источниками глиотоксина являются некоторые микроскопические грибы-продуценты микотоксинов рода Аспергилл (главным образом патогенный для человека Aspergillus fumigatus или Аспергилл дымящий[1]), Триходерма (Trichoderma veride, T.lignorum) и Пеницилл (Penicillium obscurum). Также сообщалось о возможной продукции глиотоксина грибами рода Кандида (Candida)[2] , однако, результаты других исследований поставили под сомнение производства этого метаболита грибов рода Candida[3][4] .

Физико-химические свойства

Представляет собой белое или слегка желтоватое вещество кристаллизующеся вв виде небольших игл. Нерастворимое в воде и тетрахлорметане, хорошо растворяется в органических растворителях — хлороформе, бензоле, ацетоне и особенно в ДМСО, диоксане и пиридине. Оптически активен. При температурах свыше 200° С происходит быстрое разрушение структуры. Устойчив в кислой среде. Легко разрушается действием щелочей.

Токсикология

Глиотоксин проявляет иммуносупрессивные свойства, так как он может подавлять и вызывать апоптоз в некоторых типах клеток иммунной системы, в том числе нейтрофилов, эозинофилов, гранулоцитов, макрофагов и тимоцитов. Он также действует как ингибитор фарнезил-трансферазы. Он необратимо ингибирует химотрипсин-подобную активность 20S протеаосом.

Интоксикация глиотоксином проявляется в виде аспергиллофумигатотоксикоза. Существует острая и хроническая форма.

Глиотоксин как антибиотик

У глиотоксина хорошо выражены антибиотические свойства в особенности на грамположительные виды бактерий. На грамотрицательные бактерии он действует слабо. Глиотоксин также способен подавлять и рост Mycobacterium tuberculosis. Также обладает высокой противогрибковой активностью. Однако практического применения в качестве антибиотика он не имеет, вследствие его чрезвычайно высокой токсичности ЛД100 при внутрибрюшинном введении мыши 5 мг/кг, при пероральном введении он высокотоксичен (ЛД50 = 67 мг/кг, мыши).

Примечания

  1. Scharf D. H., Heinekamp T., Remme N., Hortschansky P., Brakhage A. A., Hertweck C. Biosynthesis and function of gliotoxin in Aspergillus fumigatus (англ.) // Applied Microbiology and Biotechnology : journal. Springer, 2012. Vol. 93. P. 467—472. doi:10.1007/s00253-011-3689-1. PMID 22094977.
  2. Larsen, B,Shah, D, 1991 "Candida isolates of yeast produce a gliotoxin-like substance" Mycopathologia 116:203-208, 1991.
  3. Kupfahl C., Ruppert T., Dietz A., Geginat G., Hof H. Candida species fail to produce the immunosuppressive secondary metabolite gliotoxin in vitro (неопр.) // FEMS Yeast Res. — 2007. Т. 7, № 6. С. 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. Isolation and cytotoxicity of low-molecular-weight metabolites of Candida albicans (англ.) // Frontiers in Bioscience : journal. Frontiers in Bioscience, 2010. Vol. 13. P. 6893—6904. doi:10.2741/3197. PMID 18508703.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.