Penitrem A
|
|
| Namn | |
|---|---|
| Andra namn Tremortin
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.162.141 |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C37H44CINO6 _ _ _ _ _ | |
| Molar massa | 633.20136 |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Penitrem A ( tremortin ) är ett indol-diterpenoid mykotoxin som produceras av vissa arter av Aspergillus , Claviceps och Penicillium , som kan hittas växande på olika växtarter såsom rajgräs . Penitrem A är en av många sekundära metaboliter efter syntesen av paxillin i Penicillium crostosum . Penitrem En förgiftning hos människor och djur uppstår vanligtvis genom konsumtion av kontaminerade livsmedel av mykotoxinproducerande arter, som sedan distribueras genom kroppen via blodomloppet. Den kringgår blod-hjärnbarriären för att utöva sina toxikologiska effekter på det centrala nervsystemet . Hos människor har penitrem A-förgiftning associerats med allvarliga skakningar, hypertermi , illamående / kräkningar , dubbelsidighet och blodig diarré . Hos djur har symtom på penitrem A-förgiftning associerats med symtom som sträcker sig från skakningar, kramper och hypertermi till ataxi och nystagmus .
Roquefortine C har ofta upptäckts i dokumenterade fall av penitrem A-förgiftning, vilket gör det till en möjlig biomarkör för diagnoser.
Handlingsmekanism
Penitrem A försämrar neurotransmissionen av GABAergisk aminosyra och motverkar högkonduktans Ca 2+ -aktiverade kaliumkanaler hos både människor och djur. Försämring av neurotransmissionen av GABAergic aminosyra kommer med spontan frisättning av de excitatoriska aminosyrorna glutamat och aspartat samt den hämmande neurotransmittorn γ-aminobutyric acid (GABA). Den plötsliga frisättningen av dessa signalsubstanser resulterar i obalanserad GABAergisk signalering, vilket ger upphov till neurologiska störningar såsom skakningar i samband med penitrem A-förgiftning.
Penitrem A inducerar också produktionen av reaktiva syrearter (ROS) i de neutrofila granulocyterna hos människor och djur. Ökad ROS-produktion resulterar i vävnadsskador i hjärnan och andra angripna organ samt blödningar vid akuta förgiftningar.
Syntes
I Penicillium crustosum följer syntesen av penitrem A och andra sekundära metaboliter syntesen av paxillin . Syntes av penitrem A involverar sex oxidativa transformationsenzymer (fyra cytokrom P450 monooxygenaser och två flavinadenindinukleotid (FAD)-beroende monooxygenaser ), två acetyltransferaser , ett oxidoreduktas och ett prenyltransferas . Dessa enzymer kodas av ett kluster av gener som används vid syntes av paxillin och penitrem AF. Vägen beskrivs nedan:
- Oxidoreduktas katalyserar reduktionen av paxillines keton och lägger även till en dimetylallylgrupp till dess aromatiska ring.
- Acetyltransferaser katalyserar avlägsnandet av intermediärens nedre högra hydroxylgrupp och reducerar en av de närliggande metylgrupperna till en metylengrupp .
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar tillägget av en hydroxylgrupp till mellanproduktens dimetylallylgrupp. Dimetylallylens dubbelbindning migrerar ner ett kol.
- Prenyltransferas katalyserar bildningen av en dimetylcyklopentan och en cyklobutan med användning av intermediärens aromatiska ringalkoholgrupp.
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar bildningen av en metylencyklohexan med hjälp av intermediärens dimetylcyklopentan, vilket bildar secopenitrem D.
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar bildningen av en cyklooktan genom att använda cyklobutanens alkoholgrupp och kolet som förenar secopenitrem D:s cyklohexan och cyklopentan och bildar penitrem D.
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar tillsatsen av en kloratom vid penitrem D:s aromatiska ring och bildar penitrem C.
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar bildandet av en epoxidring vid penitrem C:s oxan -dubbelbindning och bildar penitrem F.
- Oxidativ-transformationsenzym katalyserar tillägget av en hydroxylgrupp vid kolet som förenar penitrem F:s metylencyklohexan och cyklobutan och bildar penitrem A.