아브린

Abrin
아브린아
Abrin-a.png
Abrin-a 구조(PDB: 1ABR).A 체인은 파란색, B 체인은 올리브색으로 표시됩니다.단일 펩타이드가 두 개의 사슬에 분할됩니다.
식별자
유기체아브루스 프리케토리우스
기호.?
CAS 번호1393-62-0
유니프로트P11140
아브린
식별자
켐스파이더
  • 없음.
케그
RTECS 번호
  • AA52500
유니
UN 번호 3462
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

Abrin은 Abrus precatorius인 묵주콩의 씨앗에서 발견되는 매우 독성이 강한 톡살부민입니다.쥐에게 정맥주사했을 때 체질량 1kg당 0.7마이크로그램의 중간 치사량을 가진다([1]리신보다 약 31.4배, kg당 22마이크로그램).사람의 평균 독성량은 섭취 시 kg당 10~1000마이크로그램이며 흡입 [2]시 kg당 3.3마이크로그램이다.

아브린은 피마자유 [3]식물의 씨앗에서 발견되는 독소인 리신이나 아브루스 [4]펄셸의 씨앗에서 발견되는 독소인 풀셸과 같은 리보솜 억제 단백질이다.Abrin은 미국 법에 따라 "선택 에이전트"로 분류됩니다.

발생.

아브린은 자연에서 오직 묵주콩에 의해서만 형성된다.이 식물의 밝은 색상의 씨앗에는 약 0.08%의 압린이 함유되어 있습니다.이 독소는 씨앗 안에서 발견되며 씨앗의 털에 의해 방출이 방지된다.종자 외피가 손상되거나 (예를 들어 씹는 등의 방법으로) 파괴되면 독소가 방출될 수 있습니다.

묵주콩은 압린의 근원 식물이다

물리 속성

아브린은 수용성[5] 렉틴이다.가루 형태의 아브린은 황백색이다.그것은 안정적인 물질이며 극한 환경 [5][6]조건에도 견딜 수 있습니다.가연성이 있지만 쉽게 중합되지 않으며 특별히 [6]휘발성이 있는 것도 아닙니다.

생화학

화학적으로 압린은 압린-a(P11140), -b(Q06077), -c(P28590) 및 -d(Q06076)의 4가지 이소톡신 혼합물이다.간혹 Abrus precatorius의 무독성 헤마글루티닌(Q9M6E9; AAG)도 총칭 'abrin'의 다섯 번째 단백질로 포함된다.

아브린-a(빨간색)와 리신(파란색)의 유사구조 비교

Abrin-a는 4개의 이소톡신 중 가장 강력하며, 인트론 프리 유전자에 의해 암호화되며, A와 B라는 두 개의 서브유닛 또는 체인으로 구성됩니다.단백질 생합성의 1차 산물인 프리프로아브린은 신호 펩타이드 배열, 서브유닛 A와 B의 아미노산 배열, 링커로 구성된다.압린-a 분자는 총 528개의 아미노산을 가지고 있으며 질량은 약 65kDa이다.Abrin-a는 신호펩타이드 배열을 분할하여 내소체망(ER)에서 글리코실화 및 디술피드 브리지 형성 등의 번역 후 변성 후에 형성된다.응집소뿐만 아니라 다른 세 개의 애브린도 비슷한 구조를 가지고 있다.

구조면에서 압린아는 리키누스 코뮤니티스의 씨앗에서 생성되는 렉틴 리신과 관련이 있다.

사용하다

아브린은 무기화된 [5]것으로 알려져 있지 않지만 높은 독성과 에어로졸로 가공될 가능성이 있기 때문에 원칙적으로 [7]생물학적 무기로서 아브린을 사용할 수 있다.그럼에도 불구하고, 암송콩은 소량의 압린을 생산하기 때문에 위험을 감소시킨다.

아브린은 열대지방에서 흔히 볼 수 있는 식물인 묵주콩의 씨앗에서 자연적으로 발생하며, 때때로 특정 조건의 [8]약초 치료제로 사용된다.씨앗의 겉껍질은 대부분의 포유동물의 위로부터 내용물을 보호하는 반면, 씨앗의 털은 때때로 구슬 장신구를 만들기 위해 구멍이 뚫린다.씨앗을 삼키거나 손상된 피부에 [6]이런 장신구를 착용하면 중독으로 이어질 수 있습니다.아브린은 [9]생쥐의 암 치료에 면역 보조제 역할을 하는 것으로 나타났다.

독물학

압린 중독의 증상으로는 설사, 구토, 진통, 빈맥, 떨림 등이 있다.사망은 보통 신부전, 심부전 및/또는 호흡마비로 인해 며칠 후에 발생한다.

독성

비록 경구 섭취 후 인간의 치사량 수준에 대한 합의는 없지만, 체중 1kg당 0.1 - 1마이크로그램의 섭취 또는 묵주콩의 단일 씨앗의 섭취는 치명적일 수 있다고 가정하지만, 이 정보는 충분히 [7]문서화되어 있지 않다.다른 추정치에 따르면 압린의 LD값은50 10~1000μg/kg으로 리신과 [10]동등하다.압린 중독의 영향의 심각도는 물질에 노출되는 방법(흡입, 섭취 또는 [5][6]주입 여부)에 따라 다릅니다.피부에 압린을 노출하면 물집, 홍조, 자극 및 [6]통증으로 나타나는 알레르기 반응을 일으킬 수 있지만 피부 접촉 후 독성의 증거는 없습니다.

Abrin은 정맥주사 투여 후 훨씬 더 독성이 강합니다.얻어진 LD 값은 [11]종류에50 따라 토끼의 경우 0.03 ~ 0.06 μg/kg, 개의 경우 1.25 ~ 1.3 μg/kg이다.암환자가 관련된 임상연구에서 심각한 독성 증상 없이 최대 0.3μg/kg의 아브린 면역독소를 정맥주입했다.

압린의 독성 또한 흡입할 경우 증가한다.랫드에서 이 투여 경로의 LD는50 3.3μg/[12]kg이다.

독성역학

Abrin은 또한 Type 2 리보솜 불활성화 단백질(RIP-II)이며 유사한 작용 형태를 가지고 있다는 점에서 리신과 유사하지만, Abrin의 효과는 [13]Ricin보다 더 강력하다.압린의 독성 효과는 세포 내 다단계 과정 때문이다.아브린은 체내 세포에 결합 및 침투하여 세포 단백질 합성을 억제함으로써 내소체망(ER)으로 운반되는 것을 방해한다.세포표면 당단백질 탄수화물 사슬에 합토머로 작용하는 비특이결합 B사슬을 부착함으로써 압린 분자는 세포표면에 고정되고, 그 후 삼켜지지만, 특이결합 및 비특이결합 모두 세포내구증(endocytosisis)에 의한 압린의 흡수와 C활성화를 초래한다.헤인, B 사슬의 분열로 인해 발생합니다.활성화된 압린의 사슬인 효과체는 세포 내부로 들어가 ER 또는 그 근처에서 리보솜의 큰 리보솜 서브유닛의 28S rRNA에서 아데닌(A4324) 핵산가스를 분해하여 세포 단백질 합성의 규칙적인 과정을 방해한다.이 단백질 없이는 세포는 살아남을 수 없다.이것은 인체에 해롭고 작은 노출에도 치명적일 수 있습니다.또한 압린은 세포 표면에 [7]만노스 수용체를 특이하게 가지고 있는 세포에 결합할 수도 있다. 왜냐하면 이 수용체는 특히 압린의 독성의 영향을 받는 망막조직계의 세포에서 특히 높은 밀도로 발견되기 때문이다.

독성역학

압린의 독성역동학을 다루는 정보는 제한적이며 또한 반대 의견도 있다.생화학적 특성과 리신과의 유사성 때문에 압린은 위장관에서 [14]적어도 부분적으로 분해된 것으로 여겨진다.분자의 크기는 또한 위장관을 통한 흡수를 제한한다.그럼에도 불구하고, 묵주콩 씨앗의 섭취로 인한 수많은 죽음은 독소의 최소 일부가 위장관을 [7]통해 전신 순환으로 흡수될 수 있다는 것을 확인시켜준다.

쥐를 대상으로 한 동물 연구에 따르면 주사 후 간, 신장, 비장, 혈구, 폐, 심장에 압린이 축적된 것으로 나타났다.그 분자는 단백질 분해 분열 [15]과정을 거친 후 신장을 통해 소변으로 배설된다.

압린 노출의 징후 및 증상

많은 장기가 심각한 경우 영향을 받을 수 있지만, 압린 중독의 주요 증상은 노출 경로와 투여량에 따라 달라집니다.일반적으로 노출 후 몇 시간에서 며칠 사이에 증상이 나타날 수 있습니다.흡입에 의한 압린 중독의 초기 증상은 피폭 후 8시간 이내에 발생할 수 있지만, 보다 일반적인 시간 과정은 18-24시간이다. 36-72시간 내에 치명적일 수 있다.압린을 섭취한 후, 초기 증상은 대개 빠르게 발생하지만 [6]나타나기까지 최대 5일이 걸릴 수 있습니다.

나중에 나타나는 노출의 징후와 증상은 신장, 간, 부신,[6] 중추신경계의 세포를 죽이는 아브린의 세포독성 효과에 의해 발생합니다.

흡입

압린을 흡입한 후 몇 시간 이내에, 일반적인 증상으로는 발열, 기침, 기도 자극, 가슴 결림, 폐 부종(폐에 쌓인 과도한 액체), 메스꺼움 등이 있습니다.이것은 호흡을 어렵게 하고, 저산소증의 증상인 청색증이라는 상태에서 피부가 파랗게 변하거나 검게 변할 수 있습니다.폐에 과다한 액체는 엑스레이를 찍거나 청진기로 흉부의 소리를 듣는 것으로 진단할 수 있습니다.압린의 효과가 진행됨에 따라, 사람은 발한성이 될 수 있고 (땀을 많이 흘리는) 액체가 더 쌓일 수 있다.그들의 혈압은 급격히 떨어져 산소가 쇼크라고 불리는 상태로 뇌와 다른 중요한 장기에 도달하는 것을 막을 수 있고, 36시간에서 72시간 이내에 치명적일 수 있는 호흡 부전이 발생할 수 있다.흡입에 의한 압린 노출이 치명적이지 않으면 기도가 민감해지거나 [6]자극될 수 있습니다.

섭취

압린을 얼마든지 삼키면 심각한 증상이 나타날 수 있습니다.초기 증상으로는 메스꺼움, 구토, 입, 목, 식도 통증, 설사, 위식도 장애, 복부 경련과 통증이 있습니다.증상이 진행되면서 위장관에서 출혈과 염증이 시작된다.그 영향을 받은 사람은 피를 토할 수 있고, 그들의 대변에 피가 있을 수 있는데, 이것은 멜레나라고 불리는 검은색 타르 변을 만들고, 더 많은 내출혈을 일으킨다.메스꺼움, 구토, 설사, 출혈로 혈액량과 수분이 감소하면 혈압이 떨어지고 장기 손상이 시작되는데, 이는 졸음/졸음, 혈뇨(뇨중 혈액), 실신, 경련, 다뇨(과도한 갈증), 과뇨(소변량 감소)가 나타나기 시작하는 것으로 볼 수 있다.이는 궁극적으로 다계통 장기 기능 상실, 저혈당 쇼크, 혈관 붕괴 및 [6]사망을 초래합니다.

흡수.

Abrin은 부러진 피부를 통해 흡수되거나 특정 용제에 용해된 경우 피부를 통해 흡수될 수 있습니다.작은 알갱이에 주입하여 눈과 접촉하여 흡수할 수도 있습니다.분말이나 미스트 형태의 압린은 소량으로 눈의 홍조와 통증(결막염)을 일으킬 수 있습니다.눈을 통해 흡수되는 소량의 용량도 눈물(눈물)을 유발할 수 있습니다.더 많은 복용량은 조직 손상, 눈 뒤쪽의 심각한 출혈(망막 출혈), 시력 손상 또는 실명을 유발할 수 있습니다.충분한 용량이 혈류로 흡수되어 전신 [6]독성으로 이어질 수 있습니다.

치료

아브린에 대한 해독제는 존재하지 않기 때문에 가장 중요한 요인은 애초에 아브린 노출을 피하는 것입니다.노출을 피할 수 없는 경우 가장 중요한 요인은 가능한 한 빨리 압린을 몸에서 빼내거나 빼내는 것입니다.적절한 개인 보호 장비를 착용함으로써 대량으로 존재하는 압린 노출을 방지할 수 있습니다.Abrin 중독은 중독의 영향을 최소화하기 위해 보조적인 주의를 기울여 치료된다.이 주의 사항은 노출 경로 및 노출 후 시간에 따라 달라집니다.최근 섭취의 경우 활성탄 투여와 위세척이 모두 선택 사항이다.구토제(구토제)를 사용하는 것은 유용한 치료법이 아닙니다.눈에 노출되는 경우 식염수로 눈을 씻어내면 압린을 제거하는 데 도움이 됩니다.산소 치료, 기도 관리, 보조 환기, 모니터링, 링거액 투여 및 전해질 보충도 [6]치료의 중요한 구성요소입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크