Йодоуксусная кислота
Йодоуксусная кислота является производным уксусной кислоты . Это токсичное соединение, потому что, как и многие алкилгалогениды, он является алкилирующим агентом .
Реагирует с остатками цистеина в белках. Его часто используют для модификации SH -групп, чтобы предотвратить повторное образование дисульфидных связей после восстановления остатков цистина до цистеина во время секвенирования белка .
Йодоацетат является необратимым ингибитором всех цистеиновых пептидаз , при этом механизм ингибирования происходит за счет алкилирования каталитического цистеинового остатка (см. схему). По сравнению с его амидным производным, йодацетамидом , йодоацетат реагирует значительно медленнее. Это наблюдение противоречит стандартной химической реакционной способности, однако наличие благоприятного взаимодействия между положительным ионом имидазолия каталитического гистидина и отрицательно заряженной карбоксильной группой йодоуксусной кислоты является причиной повышенной активности йодацетамида. [2]
Несколько исследований показали, что йодоацетат обладает противоопухолевым действием. В 2002 году д-р Фавзия Фахим показала, что «однократное введение ИУК мышам с опухолями значительно повышало уровень активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в плазме, а также значительно снижало уровни глюкозы в плазме и общего белка печени, РНК и ДНК, по сравнению с обычным контролем». [3] В 1975 году Мелвин С. Райн, Джойс А. Филппи и Виктор С. Мур показали, что йодоацетат улучшает иммунный ответ костного мозга. [4] В 1966 году Чарльз А. Апффел, Барри Г. Арнасон и Джон Х. Петерс продемонстрировали противоопухолевую активность йодоацетата. [5]
Йодид представляет собой встречающийся в природе ион, который можно найти во многих источниках воды, и он легко окисляется дезинфицирующими средствами сточных вод. Одним из продуктов окисления йодидов является гипойодистая кислота (HOI или OI- ) , которая способна реагировать с фоновыми органическими материалами с образованием йодсодержащих побочных продуктов дезинфекции (DBP), включая йодоуксусную кислоту. В исследовании, проведенном Plewa et al., ИУК была определена как одна из наиболее цитотоксичных из изученных, со средней летальной дозой порядка 10-5 М. Она была наиболее генотоксичной из более чем 60 мкМ. DBP изучены и являются наиболее генотоксичными DBP, идентифицированными на сегодняшний день. [6]Йодоуксусная кислота имеет признаки, указывающие на то, что она является потенциальным канцерогеном , однако ее канцерогенность не доказана. [7] Тенденция к тератогенности сохраняется , при этом эффективность йодоуксусной кислоты превосходит эффективность ее бромированных и хлорированных аналогов. [8] Его токсичность коррелирует с его способностью в качестве алкилирующего агента , который модифицирует остатки цистеина в белках. [9] Моногалогенуксусные кислоты являются наиболее токсичными, причем токсичность увеличивается с размером галогена. Йодоуксусная кислота более токсична, чем бромуксусная кислота , и гораздо более токсична, чем хлоруксусная кислота . [10]
