안트라시마이신

Anthracimycin
안트라마이신과 혼동하지 마세요.
안트라시마이신
Anthracimycin.svg
임상 데이터
ATC 코드
  • 없음.
식별자
PubChem CID
켐스파이더
화학 및 물리 데이터
공식C25H32O4
몰 질량396.527 g/120−1
3D 모델(JSmol)
  • C[C@H]1/C=C\C=C\[C@H](OC(=O)[C@H])(C(=O)/C=C(/[C@H]2[C@H]1C=C[@H]c
  • InChI=1S/C25H32O4/c1-15-9-11-19(13-15)10-12-20-16(2)7-5-6-8-17(3)29-25(28)1822(26)14-23(27)14/21h-21,24-12,14,12
  • 키 : MHXKMAKEHGISP-MROKOUNJSA-N

안트라시마이신은 2013년에 발견된 폴리케티드 항생제이다.안트라시마이신은 해양 악티노박테리아에서 유래한다.예비 실험실 연구에서 탄저균을 일으키는 박테리아인 바실루스 안트라시스와 [1]메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)[2]에 대한 활성을 보였다.

안트라시마이신 발견

안트라시마이신은 캘리포니아 [1]주 산타바바라 해안에서 채취된 해양 스트렙토마이세스(스트레인 CNH365) 종에서 처음 분리되었다.Streptomyces의 또 다른 변종(스트레인 T676)은 Streptomyces의 해안에서 분리되었습니다.싱가포르의 존스 아일랜드는 안트라시마이신도 생산하는 것으로 밝혀졌다.이 변종은 안트라시마이신 [3]생산을 위한 생합성 유전자 클러스터를 포함하는 것으로 밝혀졌다.

생합성

안트라시마이신은 I형 폴리케타이드 합성효소(PKS)의 산물이다.이 모듈러 합성 경로는 말로닐-CoA(MCoA) 및 메틸말로닐-CoA(MMCoA)의 연속 단위를 로드하기 위해 트랜스-아실전달효소(AT) 도메인을 사용하여 마크로라이드 골격을 구축합니다.합성은 PKS 생합성 경로와 관련된 전형적인 도메인으로 구성된 10개의 생합성 모듈로 구성된다(그림 1 참조).데칼린 고리의 형성은 PKS 경로의 일부이며 맞춤 후 이벤트가 아닙니다.이는 모듈 8 이후 자발적인 [4+2] 사이클로드디션을 통해 발생합니다(그림 2 참조).더 큰 락톤 고리를 형성하기 위한 환화는 티오에스테라아제 [3]도메인에 의한 공정의 마지막 단계이다.

그림 1안트라시마이신 IKS 시스템의 아키텍처아웃라인 도메인은 반복적으로 사용됩니다.ACP-아실 캐리어 단백질, AD-알코올탈수소효소, AT-아실전달효소, D-도킹 도메인, DH-탈수분해효소, KS-케토아실합성효소, KR-케토아실전달효소, MT-메틸전달효소, ER-enoylreducatease, TE-티오에스테라아제.
그림 2[4+2] 사이클로드 디케이션에 의한 데칼린 고리 형성.

항생제 활성

안트라시마이신은 인간감염성 탄저균을 유발하는 것으로 알려진 안트라시균(줄기 UM23C1-1)에 대해 0.031ug/mL의 최소 억제농도(MIC)로 강력한 활성을 보이는 것으로 처음 알려졌다.처음에는 포도상구균, 장구균, 연쇄상구균 등 다른 그램 양성속에도 활성이 있는 것으로 밝혀졌으나 그램 음성 변종에는 [1]활성이 없었다.후속 연구에서 안트라시마이신은 체내 및 체외 모두에서 황색포도상구균주의 패널에 대해 선별되었다.시험한 모든 황색포도상구균주는 0.25mg/L 이하의 MIC 값에서 안트라시마이신에 감염되기 쉬웠다.여기에는 메티실린 수용성, 메티실린 내성(MRSA), 반코마이신 내성 균주가 포함됐다.불행하게도, 항생균 후 효과는 미미했고 항생제의 효과는 20% 인간 혈청 존재로 완화되었다.그럼에도 불구하고 MIC보다 훨씬 낮은 안트라시마이신 수치는 여전히 MRSA의 성장을 늦출 수 있었다.이 화합물은 인간 암세포에 [4]대해 IC50이 70mg/L로 인체 세포에 대한 독성이 최소로 확인되었다.안트라시마이신의 가장 가능성이 높은 작용 메커니즘은 RNA와 DNA 합성의 억제이지만 DNA 인터칼레이션을 [4][1]통한 작용은 아닌 것으로 밝혀졌다.감염 쥐 복막염 모델을 사용한 생체 내 연구의 일환으로 안트라시마이신은 1 및 10mg/[4]kg 용량에서 MRSA에 의한 사망으로부터 쥐를 보호하는 것으로 밝혀졌다.그 결과, 안트라시마이신은 MRSA에 대한 새로운 항생제 개발을 위한 유망한 새로운 발판이다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Jang KH, Nam SJ, Locke JB, Kauffman CA, Beatty DS, Paul LA, Fenical W (July 2013). "Anthracimycin, a potent anthrax antibiotic from a marine-derived actinomycete". Angewandte Chemie. 52 (30): 7822–4. doi:10.1002/anie.201302749. PMC 3821700. PMID 23776159.
  2. ^ "Anthracimycin: New Antibiotic Kills Anthrax, MRSA". Sci-News.com. Sci-News.com. Retrieved 21 July 2013.
  3. ^ a b Alt S, Wilkinson B (November 2015). "Biosynthesis of the Novel Macrolide Antibiotic Anthracimycin". ACS Chemical Biology. 10 (11): 2468–79. doi:10.1021/acschembio.5b00525. PMID 26349074.
  4. ^ a b c Hensler ME, Jang KH, Thienphrapa W, Vuong L, Tran DN, Soubih E, et al. (August 2014). "Anthracimycin activity against contemporary methicillin-resistant Staphylococcus aureus". The Journal of Antibiotics. 67 (8): 549–53. doi:10.1038/ja.2014.36. PMC 4146678. PMID 24736856.