GM1

GM1
GM1 ganglioside.png
Namn
IUPAC namn
(2S , 4S , 5R , 6R )-5-acetamido-2-[(2S , 3R , 4R , 5S , 6R ) -5 - [(2S , 3R , 4R ,5R , 6R ) -3-acetamido-5-hydroxi-6-(hydroximetyl)-4-[(2R , 3R , 4S , 5R , 6R ) -3,4,5-trihydroxi- 6-(hydroximetyl)oxan-2-yl]oxioxan-2-yl]oxi-2-[(2R , 3S , 4R , 5R , 6R ) -4,5-dihydroxi-6-[( E) ,2R , 3S ) -3-hydroxi-2-(ikosanoylamino)ikos-4-enoxi]-2-(hydroximetyl)oxan-3-yl]oxi-3-hydroxi-6-(hydroximetyl)oxan-4- yl]oxi-4-hydroxi-6-[(1R , 2R ) -1,2,3-trihydroxipropyl]oxan-2-karboxylsyra
Andra namn
Monosialotetrahexosylgangliosid
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
Maska G(M1)+Gangliosid
UNII
  • InChI=1S/C73H131N3O31/c1-5-7-9-11-13-15-17-19-20-22-24-26-28-30-32-34-52(87)76-44(45( 84)33-31-29-27-25-23-21-18-16-14-12-10-8-6-2)41-98-69-61(94)59(92)63(50( 39-80)101-69)103-71-62(95)67(107-73(72(96)97)35-46(85)53(74-42(3)82)66(106-73) 55(88)47(86)36-77)64(51(40-81)102-71)104-68-54(75-43(4)83)65(57(90)49(38-79) 99-68)105-70-60(93)58(91)56(89)48(37-78)100-70/h31,33,44-51,53-71,77-81,84-86, 88-95H,5-30,32,34-41H2,1-4H3,(H,74,82)(H,75,83)(H,76,87)(H,96,97)/b33-31 +/t44?,45?,46-,47?,48+,49+,50+,51+,53+,54+,55?,56-,57-,58-,59+,60+, 61+,62+,63+,64-,65+,66-,67+,68-,69+,70-,71-,73-/m0/s1  check Y
    Nyckel: QPJBWNIQKHGLAU-BVLUPYCXSA-N  check Y
  • InChI=1/C73H131N3O31/c1-5-7-9-11-13-15-17-19-20-22-24-26-28-30-32-34-52(87)76-44(45( 84)33-31-29-27-25-23-21-18-16-14-12-10-8-6-2)41-98-69-61(94)59(92)63(50( 39-80)101-69)103-71-62(95)67(107-73(72(96)97)35-46(85)53(74-42(3)82)66(106-73) 55(88)47(86)36-77)64(51(40-81)102-71)104-68-54(75-43(4)83)65(57(90)49(38-79) 99-68)105-70-60(93)58(91)56(89)48(37-78)100-70/h31,33,44-51,53-71,77-81,84-86, 88-95H,5-30,32,34-41H2,1-4H3,(H,74,82)(H,75,83)(H,76,87)(H,96,97)/b33-31 +/t44?,45?,46-,47?,48+,49+,50+,51+,53+,54+,55?,56-,57-,58-,59+,60+, 61+,62+,63+,64-,65+,66-,67+,68-,69+,70-,71-,73-/m0/s1
    Nyckel: QPJBWNIQKHGLAU-BVLUPYCXBP
  • O[C@H]1[C@H](O[C@H]2O[C@H](CO)[C@H](O[C@H]3O[C@H](CO) )[C@H](O)[C@H](O[C@H]4O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@ H]4O)[C@H]3NC(C)=O)[C@H](O[C@@]5(C(O)=O)O[C@@]([H])([ C@H](O)[C@H](O)CO)[C@H](NC(C)=O)[C@H](O)C5)[C@H]2O)[C @@H](CO)O[C@@H](OC[C@@H]([C@@H](O)/C=C/CCCCCCCCCCCCCCCC)NC(CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC)=O)[C@@ H]10
Egenskaper
C77H139N3O31 _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 1 602,949 g ·mol -1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

GM1 ( monosilotetrahexosylgangliosid ) "prototypen" gangliosid , är en medlem av ganglioserien av gangliosider som innehåller en sialinsyrarest . GM1 har viktiga fysiologiska egenskaper och påverkar neuronal plasticitet och reparationsmekanismer och frisättningen av neurotrofiner i hjärnan . Förutom sin funktion i hjärnans fysiologi, fungerar GM1 som bindningsställe för både koleratoxin och E. coli värmelabilt enterotoxin ( Traveller's diarrhea ) .

GM1 och ärftlig sjukdom

Galaktosidaser är enzymer som bryter ner GM1, och misslyckandet med att avlägsna GM1 resulterar i GM1-gangliosidos. GM1 gangliosidos är ärftliga sjukdomar som progressivt förstör nervceller i hjärnan och ryggmärgen när GM1 ackumuleras. Utan behandling resulterar detta i utvecklingsnedgång och muskelsvaghet, vilket så småningom leder till allvarlig retardation och död.

GM1 och förvärvad sjukdom

Antikroppar mot GM1 ökar vid Guillain-Barrés syndrom , demens och lupus men deras funktion är inte klarlagd. Det finns vissa bevis som tyder på att antikroppar mot GM1 är associerade med diarré vid Guillain-Barrés syndrom.

GM1-antikroppar ses också vid multifokal motorneuropati (MMN) , en sällsynt antikroppsmedierad inflammatorisk neuropati.

GM1 och koleratoxinet

Bakterien Vibrio cholerae producerar ett multimert toxin som kallas koleratoxinet . Det utsöndrade toxinet fäster till ytan av värdslemhinnan genom att binda till GM1-gangliosider. GM1 består av en sialinsyrainnehållande oligosackarid som är kovalent bunden till en ceramidlipid. A1-subenheten av detta toxin kommer att ta sig in i tarmepitelceller med hjälp av B-subenheten via GM1-gangliosidreceptorn. Väl inne kommer A1-subenheten att ADP-ribosylera Gs alfa-subenheten vilket kommer att förhindra dess GTPas -aktivitet. Detta kommer att låsa det i det aktiva tillståndet och det kommer kontinuerligt att stimulera adenylatcyklas. Den ihållande adenylatcyklasaktiviteten kommer att leda till en ihållande ökning av cAMP vilket kommer att orsaka elektrolyt- och vattenförlust, vilket orsakar diarré . [ citat behövs ]

SGLT1 - receptorn finns i tunntarmen. När kolerapatienten ges en lösning som innehåller vatten, natrium och glukos , kommer SGLT1-receptorn att återabsorbera natrium och glukos, medan vatten kommer att passivt absorberas med natriumet. Detta kommer att ersätta vatten- och elektrolytförlusten i den kolera-inducerade diarrén.

Terapeutiska applikationer

På grund av GM1:s nära roll i neuronreparationsmekanismer har det undersökts som ett möjligt läkemedel för att bromsa eller till och med vända utvecklingen av ett brett spektrum av neurodegenerativa tillstånd . Kontrollerade fas II -studier har visat att GM1 kan lindra symptomen på Parkinsons sjukdom , förmodligen genom att motverka degeneration av substantia nigra, och en liknande metod har tillämpats för att försöka begränsa cellskador från nekros och apoptos som uppstår efter akut ryggmärgsskada .

Ytterligare bilder