Prymnesin-2
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC-namn
(11S)-1-((2R,3R,4R,5S)-6-((2'R,2R, 2R ,3'S,3R ,4aR,4'aR,4aR ,4aR ,6R, 6 S,7S, 7S,8R,8aR,8'R,8'aS,8 R ,8aR ,8aS )-6 -((4aS,5aS,6aR,7aS,10S,11aS,12aR,13aS, 15R,15aR)-10-((R,1E,3E,8E,10E,18E)-6-amino-19-klorononadeka-1,3,8,10,18-pentaen-12,16-diyn-1- yl)-15-hydroxioktadekahydropyrano[3,2-b]pyrano[2,3 : 5',6']pyrano[2',3':5,6]pyrano[2,3-f]oxepin-2-yl )-8'-klor-3', 3,7,8,8 -pentahydroxi-7 -metyldotriacontahydro-[2,2':6',2 : 6,2 -quaterpyrano[3,2-b]pyran]- 6-yl)-3,4,5-trihydroxitetrahydro-2H-pyran-2-yl)-ll-klor-3-(((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxi-5-(hydroximetyl )tetrahydrofuran-2-yl)oxi)hexadeka-13,15-diyn-2,4,6,7,8,9,10-heptaol
|
|
| Andra namn PRM2
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
|
PubChem CID
|
|
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C 96 H 136 Cl 3 N O 35 | |
| Molar massa | 1 970,47 g ·mol -1 |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Prymnesin-2 är en organisk förening som utsöndras av haptofyten Prymnesium parvum . Den tillhör prymnesinfamiljen och har potenta hemolytiska och iktyotoxiska egenskaper. I renad form framträder det som ett blekgult fast ämne. P. parvum är ansvarig för röda skadliga algblomningar över hela världen, vilket orsakar massiva fiskdöd. När dessa algblomningar inträffar utgör denna förening ett hot mot den lokala fiskeindustrin. Detta gäller särskilt för bräckt vatten , eftersom föreningen lättare kan nå kritiska koncentrationer.
Struktur och reaktivitet
Strukturformeln för prymnesin-2 är: C 96 H 136 Cl 3 NO 35 . Föreningen uppvisar flera kirala centra. Molekylen är amfoter , vilket betyder att den kan fungera både som bas och syra. Detta beror på att alla 16 hydroxyler, förutom en vid C32, är koncentrerade på kol C48-84, och där α - L - xylofuranosdelen vid C77. Detta kan leda till interaktion med biomembran, vilket anses vara grunden för dess toxicitet. Skillnaden mellan prymnesin-1 och prymnesin-2 är glykosidresterna: L-arabinos, D-galaktos och D-ribos, men prymnesin-2 och prymnesin-1 visar jämförbara aktiviteter. Prymnesiner har också unika egenskaper: Innehav av endast en metyl, men tre kloratomer, fyra CC-trippelbindningar, sockerarter och en aminogrupp.
Syntes
Det är inte mycket känt om syntesen av prymnesin-1 och prymnesin-2 in vivo. Det är dock troligt att båda härrör från acetatrelaterad metabolism, baserat på kunskap om prymnesinernas struktur. I allmänhet syntetiseras primära och sekundära metaboliter såsom fettsyror, polyketider och icke-ribosomala peptider via acetatvägen
Handlingsmekanism
Verkningsmekanismen för prymnesin-2 återstår att fastställa. Prymnesin-2 och prymnesin-1 visar jämförbara aktiviteter. Prymnesin-2 har visat flera funktioner, såsom potent hemolytisk aktivitet och olika biologiska aktiviteter, såsom dödlighet hos mus, iktyotoxicitet och aktivitet som inducerar Ca2+-inflöde till odlade celler. Den hemolytiska styrkan hos prymnesin-2 överstiger den hos växtsaponin med 50 000 gånger.
Prymnesin-2 orsakar hemolys genom direkt interaktion mellan toxin och cellytan. Delvis på grund av interaktion med cellulära lipider, främst på interaktion med ett specifikt bindningsställe på blodcellsytan. Detta stöds av observationen av kompetitiv hämning av prymnesin-2-analogerna, som antar närvaron av ett specifikt bindningsställe på blodcellsytan. Även processen med toxinmolekylaggregation kan vara involverad i huvudmekanismen för den hemolytiska aktiviteten.
Giftighet
Prymnesin-2 är en iktyotoxisk förening med förmågan att hemolysera blod. 2,5 nM behövs för en 50 % hemolyshastighet av en 1 % råttblodcellsuspension, och 9 nM är tillräckligt för att döda sötvattensfiskar. De hemolytiska och iktyotoxiska egenskaperna ökar när lösningens pH stiger från 7 till 8. Prymnesin-2 orsakar kalciumjoninflöde i C6 råttgliomceller vid en koncentration av 70 nM.
Förutom den lytiska effekten på blodkroppar, påverkas hepatocyter, Hela-celler och artificiella liposomer av prymnesin-2.
Som framgår av tabellen nedan är prymnesin-2 starkt hemolytiskt för blodceller från olika djurarter, även jämfört med det redan mycket hemolytiska toxinet saponin.
| Prymnesin-2 (nM) | Saponin (nM) | I förhållande till saponin | |
|---|---|---|---|
| Mus | 2.5 | 17 000 | 6800 |
| Kanin | 1.7 | 15 000 | 8800 |
| Hund | 0,5 | 25 000 | 50 000 |
| Får | 0,6 | 23 000 | 38 000 |
| Kyckling | 1.9 | 17 000 | 8900 |
| Karp | 1.6 | 11500 | 7200 |
Effekter på djur
I USA inträffade den första registrerade P. parvum -blomningen 1985 i en halvtorr region i landet (Pecos River, Texas). Sedan dess har förekomsten av P. parvum -blomningar ökat dramatiskt i USA, där organismen har invaderat sjöar och floder i södra regioner och nu senast i norra regioner. Omfattningen av P. parvums blomningar har också ökat under det senaste decenniet jämfört med för 30 år sedan, med massiva fiskdöd som resultat.
Se även
