 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 2-амино-2 - [(2 R , 3 S , 5 S , 6 R ) -5-амино-2-метил-6 - [(2 R , 3 S , 5 S , 6 S ) -2,3, 4,5,6-пентагидроксициклогексил] оксиоксан-3-ил] иминоуксусная кислота | |
| Другие названия Касумин; 3- O - [2-амино-4 - [(карбоксииминометил) амино] -2,3,4,6-тетрадеокси- D- арабиногексопиранозил] -D- хиро-инозитол | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.116.563  |
| КЕГГ | |
PubChem CID | |
| UNII |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C 14 H 25 N 3 O 9 | |
| Молярная масса | 379,366 г · моль -1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Касугамицин (Ksg) - это аминогликозидный антибиотик, который был первоначально выделен в 1965 году из Streptomyces kasugaensis , штамма Streptomyces, обнаруженного возле святилища Касуга в Наре , Япония . Касугамицин был открыт Хамао Умедзава , который также открыл канамицин и блеомицин , как лекарство, предотвращающее рост грибка, вызывающего болезнь рисового взрыва. Позже было обнаружено, что он также подавляет рост бактерий. Он существует в виде белого кристаллического вещества с химической формулой C 14 H 28 ClN 3 O 10.(касугамицина гидрохлорид). Он также известен как касумин. [1]
Механизм действия [ править ]
Как и многие известные природные антибиотики , касугамицин подавляет размножение бактерий, влияя на их способность производить новые белки , при этом рибосома является основной мишенью. Касугамицин подавляет синтез белка на стадии инициации трансляции . Считается, что ингибирование касугамицина происходит за счет прямой конкуренции с РНК переноса инициатора . Недавние эксперименты предполагают, что касугамицин косвенно индуцирует диссоциацию связанной с Р-сайтом fMet-тРНК fMet от 30S субъединиц посредством возмущения мРНК , тем самым препятствуя инициации трансляции.
Касугамицин специфически ингибирует инициацию трансляции канонической, но не лишенной лидера мРНК. Для инициации на безлидерной мРНК перекрытие между мРНК и касугамицином снижается, а связывание тРНК дополнительно стабилизируется за счет присутствия субъединицы 50S, сводя к минимуму эффективность Ksg. Касугамицин также индуцирует образование необычных рибосом 61S in vivo, которые способны избирательно транслировать безлидерную мРНК. Частицы 61S стабильны и не содержат более шести белков малой субъединицы, включая функционально важные белки S1 и S12.
Структурная основа действия касугамицина [ править ]
Структура рибосомного комплекса касугамицин-70S из Escherichia coli была определена с помощью рентгеновской кристаллографии с разрешением 3,5 A. Препарат связывается в канале информационной РНК субъединицы 30S между универсально консервативными нуклеотидами G926 и A794 в рибосомной РНК 16S , которые являются сайтами устойчивости к касугамицину. Сайты связывания касугамицина находятся на вершине спирали 44 (h44), охватывая область между h24 и h28, которая контактирует с консервативными нуклеотидами A794 и G926. Ни одно из положений связывания не перекрывается с тРНК P-сайта. Вместо этого касугамицин имитирует нуклеотиды кодона в сайтах P и E, связываясь на пути мРНК, тем самым нарушая взаимодействие мРНК-тРНК кодон-антикодон.
Сопротивление [ править ]
Низкий уровень устойчивости к касугамицину достигается за счет мутаций в метилтрансферазе 16S рРНК KsgA, которая метилирует нуклеотиды A1518 и A1519 в 16S рРНК. Спонтанные мутации ksgA, придающие умеренный уровень устойчивости к касугамицину, происходят с высокой частотой 10 -6 . Как только клетки приобретают мутации ksgA, они продуцируют высокий уровень устойчивости к касугамицину с чрезвычайно высокой частотой (в 100 раз чаще, чем у штамма ksgA +).
Удивительно, но мутации устойчивости к касугамицину не ингибируют связывание лекарства с рибосомой. Настоящие структурные и биохимические результаты показывают, что ингибирование касугамицином и устойчивость к касугамицину тесно связаны со структурой мРНК на стыке сайтов пептидил-тРНК и выхода-тРНК (сайты P и E).
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Franz Müller, Peter Ackermann, Paul Margot (2012). «Фунгициды, сельскохозяйственные, 2. Индивидуальные фунгициды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.o12_o06 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
Дальнейшее чтение [ править ]
1. Окуяма А., Мачияма Н., Киношита Т. и Танака Н. (1971). Ингибирование касугамицином образования комплекса инициации на 30S рибосомах. Биохим. Биофиз. Res. Commun. 43, 196–199.
2. Шлюенцен, Ф., Такемото, К., Уилсон, Д. Н., Каминиши, Т., Хармс, Дж. М., Ханава-Суэцугу, К., Шафларски, В., Кавазо, М., Широузу, М., Нирхаус, К. Х. , и другие. (2006). Антибиотик касугамицин имитирует нуклеотиды мРНК, дестабилизируя связывание тРНК и ингибируя инициацию канонической трансляции. Nat. Struct. Мол. Биол. 13, 871–878.
3. Шувирт, Б.С., Дэй, Дж. М., Хау, К. В., Янссен, Г. Р., Дальберг, А. Э., Кейт, Дж. Х., и Вила-Санджурджо, А. (2006). Структурный анализ ингибирования трансляции касугамицином. Nat. Struct. Мол. Биол. 13, 879–886.
4. Кабердина А.С., Шафларски В., Нирхаус К.Х., Молл И. (2009). Неожиданный тип рибосом, индуцированный касугамицином: взгляд на древние времена синтеза белка ?. Мол. Клетка. 33 (2): 141-2.
5. Очи К., Ким Дж., Танака Ю., Ван Г., Масуда К., Нанамия Х., Окамото С., Токуяма С., Адачи Ю. и Кавамура Ф. (2009). Инактивация KsgA, метилтрансферазы 16S рРНК, вызывает быстрое появление мутантов с высокой устойчивостью к касугамицину. Противомикробные препараты и химиотерапия, 53,1 (193-201).
6. Манкин А. (2006). Антибиотик блокирует путь мРНК на рибосоме. Структурная и молекулярная биология природы - 13, 858 - 860.
