도모산

Domoic acid
도모산
Domoic acid.svg
이름
우선 IUPAC 이름
(2S,3S,4S)-4-[(2Z,4E,6R)-6-카르복시헵타-2,4-디엔-2-일]-3-(카르복시메틸)피롤리딘-2-카르복실산
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.159.099 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 630-802-1
유니
  • InChI=1S/C15H21NO6/c1-8(4-3-5-9(2)14(19)20)11-7-16-13(15)22)10-12(17)18/h3-5,9-11,13,16H,6H(2)H(2)
    키: VZFRNCCOPNDB-AOKDLOFSA-N checkY
  • InChI=1/C15H21NO6/c1-8(4-3-5-9(2)14(19)20)11-7-16-13(15)22)10(11)6-12(17)18/h3-5,11,13,16H,6-7H2,1-17H(2)
    키: VZFRNCCOPNDB-AOKDLOFSBM
  • O=C(O)[C@H]1NC[C@H](/C(=C\C=C\[C@H](C(=O)O)C)C)[C@@H] 1CC(=O)o
특성.
C15H21NO6
몰 질량 311.334 g/120−1
밀도 1.273g/cm3
증기압 2.62×10mmHg−16(34.9fPa)
위험 요소
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation mark
경고
H302, H312, H332
P261, , , , , , , , , , ,
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

도모산(DA)은 기억상실성 패류중독(ASP)[1]을 일으키는 카이닌산 형태의 신경독이다.해조류에 의해 생산되며 조개, 정어리, 멸치축적된다.바다사자, 수달, 고래류, 인간, 그리고 다른 포식자들이 오염된 동물을 먹을 때, 중독이 발생할 수 있습니다.이 화합물에 노출되면 뇌에 영향을 미쳐 발작을 일으키고 [2]사망에 이를 수 있습니다.

역사

도모산은 수세기 [citation needed]동안 구충제로 사용되어 온 일본을 제외하고는 역사를 통틀어 거의 사용되지 않았다.도모산은 1959년 일본의 콘드리아 아르마타(Chondria armata)라는 홍조류로부터 처음 분리됐다.이것은 도쿠노시마 방언으로 도모이( ( ()라고 불린다.역사적으로 독극물은 드물거나 기록되지 않았지만, 인간 활동의 증가는 최근 몇 년 동안 해안선을 따라 해로운 조류 꽃의 빈도를 증가시키고 있는 것으로 생각된다.2015년 북미 태평양 연안은 주로 도메이산을 생산하는 페네이트 규조류인 의사 니츠키아로 구성된 녹조의 영향을 많이 받았다.이에 따라 좌초된 해양 포유류에서 도모산 수치가 높아져 해수욕장이 폐쇄되고 바지락, 바위 게, 둥게 게 [3]어장이 피해를 입었다.

1961년에 바닷새들은 캘리포니아의 카피톨라 지역을 공격했고, 비록 확인되지는 않았지만, 그들은 [4]돔산의 영향을 받는 것으로 생각되었다.

1987년 캐나다 프린스에드워드 섬에서 조개류 중독으로 3명이 사망했다.도미산에 오염된 청홍합(Mytulis edulis)이 원인으로 [5]지목됐다.

도모이산은 2006년 6월 22일 캘리포니아 갈색 펠리컨이 태평양 [6]연안 고속도로의 자동차 앞유리를 뚫고 날아간 사건에 관여한 것으로 추정되고 있다.

2019년 6월 14일 금요일 캘리포니아 중부 해안의 피스모 해변에서 10대 청소년이 도미산의 영향을 받은 것으로 알려진 바다사자의 공격을 받아 부상을 입었다.

화학

일반

도모산은 카이닌산, 프롤린 및 내인성 흥분성 신경전달물질 글루탐산염[8]구조적 유사체이다.절대입체화학을 연구하고 싶었던 오후네와 토미타는 1982년 [1]도메이산을 처음 합성한 유일한 인물이다.

생합성

1999년에는 C- 및 C-라벨 전구체를 이용하여 규조류인 유사니츠키아(Pseudo-nitzchia)의 도메산 생합성을 조사하였다.[1,2-13C2]-아세테이트를 첨가한 후, NMR 스펙트럼 분석 결과, 도모산 내 모든 탄소가 농축되어 탄소 동위원소가 혼입되었음을 알 수 있었다.이 농축은 두 가지 생합성 경로와 일치했다.라벨링 패턴은 도모산이 트리카르본산(TCA) 회로 [9]중간체와 조합된 이소프레노이드 중간체에 의해 생합성될 수 있다는 것을 결정했다.

2018년, Pseudo-nitzchia 멀티시리즈에서 도모산 생성을 유도하는 것으로 알려진 성장 조건을 이용하여, 전사체 배열 처리는 피롤리딘 [10]코어를 담당하는 도모산 생합성 후보 유전자를 성공적으로 식별하였다.이러한 도모산 생합성 유전자 또는 'Dab' 효소는 dabA(terpene cyclase), dabB(가칭 단백질), dabC(α-ketoglutarate-dioxygenase) dabD(CYP450)로 이질적으로 발현, 특징지어졌다.

모든 관련 구조, 효소 및 보조 인자를 브런슨 등이 기술한 바와 같이 "블룸 형성 규조체에서 신경독도모산의 생합성"[10] 기사에 기재한 단순화된 도모산 생합성 경로.

도모산 생합성은 DabA 촉매가 L-글루탐산(L-Glu)과 제라닐피로인산(GPP)을 반응시켜 N-제라닐-L-글루탐산(L-NGG)을 형성하는 것으로 시작된다.그런 다음 DabD는 L-NGG의 7'-메틸에서 3회 연속 산화 반응을 수행하여 7'-카복시-L-NGG를 생성하고, 이 7'-카복시-L-NGG는 DabC에 의해 환산되어 자연적으로 발생하는 이소도모산 A를 생성한다.마지막으로 비특징 이성질화효소는 이소도모산 A를 도모산으로 변환할 수 있다.최종 이성질화 반응을 분해하여 도모산 경로를 완성하기 위해 추가 연구가 필요하다.

합성

Jonathan Clayden, Benjamin Read 및 Katherine R에 의해 기술된 도모산 합성.헤브디치는 그들의 기사 '도모산, 이소도모산, 그리고 [1]그 유사체들의 화학'에서 이렇게 말했다.

중간체 5와 6을 사용하여 Diels-Alder 반응을 통해 이환 화합물(7)이 생성되었다. 그 후 7은 오존 분해 과정을 거쳐 셀렌화물(8)로 이어지는 6원환을 열고 8을 탈용해하여 9(E-9 및 Z-9)를 형성하여 최종적으로 (-도모)[1]산이 형성되었다.

작용 메커니즘

도모산의 효과는 몇 가지 메커니즘에 기인하지만, 우려되는 것 중 하나는 글루탐산 수용체를 통해서이다.도모산은 글루탐산염의 흥분성 아미노산 유사체; 글루탐산 수용체를 활성화하는 뇌의 신경 전달 물질이다.도모산은 이들 수용체에 대해 매우 강한 친화력을 가지며, 이는 시냅스 양쪽의 이온 자극성 글루탐산 수용체에 대한 통합 작용에 의해 시작된 흥분독성을 유발하고, 빠른 탈감작으로부터 채널을 차단하는 효과와 결합된다.또한 흥분독성의 원인이 되는 내인성 글루탐산염 및 N-메틸-D-아스파르트산 수용체 작용제와 시너지 효과가 있다.

뇌에서, 도미산은 특히 해마아미그달로이드 핵을 손상시킨다.AMPA 수용체와 카이네이트 수용체를 활성화시켜 칼슘의 유입을 일으켜 뉴런을 손상시킨다.칼슘이 세포로 유입되는 것은 정상이지만, 칼슘의 억제되지 않은 증가는 세포를 퇴화시킨다.해마는 심각한 손상을 입을 수 있기 때문에 단기 기억 상실이 발생합니다.그것은 또한 신장 손상을 일으킬 수 있다 – 심지어 사람이 섭취하기에 안전하다고 여겨지는 수준에서도, 쥐를 대상으로 한 새로운 연구가 밝혀졌다.신장은 FDA [11][12]규정에서 허용된 농도보다 100배 낮은 수준으로 영향을 받는다.

도모산증상
인간 동물
구토 머리 짜기
메스꺼움 발작
설사와 복부 경련
섭취 후 24시간 이내에
툭 튀어나온 눈
두통. 입에서 나오는 점액
어지러움 방향감각 상실
혼란, 방향감 죽음.
단기 기억 상실
운동 장애
발작
다량의 호흡기 분비물
심장 부정맥
혼수와 사망 가능성
특별한 [5]언급이 없는 한, 모든 것에 대한 참조:

독물학

녹조현상을 일으키는 도모산(Domoic acid)은 기억상 패류 중독(ASP) 현상과 관련이 있다.도미산은 이 독소를 생성하는 것으로 알려진 식물 플랑크톤을 먹고 사는 조개, 멸치, 정어리 같은 해양 생물에 생물 축적될 수 있습니다.독성이 있는 식물 플랑크톤이 주변 수역에서 농도가 높을 때 플랑크톤 공급자의 조직에 고농도로 축적될 수 있습니다.도모산은 신경화학적 과정을 억제하는 신경독소로, 단기 기억 상실, 뇌 손상, 그리고 심각한 경우 인간의 죽음을 초래한다.해양 포유류에서, 도모산은 전형적으로 발작과 떨림을 일으킨다.

연구는 체중 0.5mg/kg 수준에서 사람에게 증상 효과가 없다는 것을 보여주었다.1987년 프린스에드워드섬의 도메인산 중독에서 0.31~1.28mg/kg의 근육조직 농도가 병에 걸린 사람들(이들 중 3명이 사망)에서 발견되었다.프린스에드워드 섬의 경우와 같은 사례를 바탕으로 도모산의 위험 수치가 계산되었습니다.인간의 정확50 LD는 알려지지 않았다. 쥐의 LD는50 3.6mg/[5]kg이다.

새로운 연구에 따르면 도모산은 열에 강하고 매우 안정적인 독소로 신경학적 [12]영향을 미치는 농도보다 100배 낮은 농도로 신장을 손상시킬 수 있다.

진단 및 예방

독극물일 경우 진단과 치료를 받기 위해서는 먼저 도모산이 검출되어야 한다.ELISA 또는 중합효소 연쇄반응(PCR)을 수반하는 프로브 개발 등의 방법을 사용하여 독소 또는 이 [13]독소를 생성하는 유기체를 검출할 수 있다.

도모산에 사용할 수 있는 알려진 해독제는 없다.따라서 중독이 발생하면 빨리 병원에 가는 것이 좋습니다.도미산에 오염된 어패류 조직을 조리하거나 얼려도 [14]독성이 떨어지지 않는다.

공중 보건상의 우려 사항으로서, 판매 시 조개류 및 조개류 부분의 도미산 농도는 현재 허용 한계인 20mg/kg 조직을 초과해서는 안 된다.또한 조개를 가공할 때는 환경조건 [15]요인에 주의를 기울이는 것이 중요합니다.

대중문화에서

1961년 8월 18일 캘리포니아의 Capitola와 Santa Cruz에서 사람들이 혼돈된 바닷새라고 묘사한 것에 대한 침략이 있었다.이 새들은 돔산의 영향을 받는 것으로 믿어져 알프레드 히치콕의 장편 영화 The [16]Birds의 한 장면에 영감을 주었다.

게다가 도메인은 Elementary Season 1 Episode 13:[17] The Red Team에서 목격자를 독살하기 위해 사용되었다.

TV시리즈 Bunk'd 시즌2 Episode [citation needed]10에서 도모산이 캠프 키키와카를 추월하여 야영객들이 기괴한 성격을 갖게 된다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Clayden J, Read B, Hebditch KR (2005). "Chemistry of domoic acid, isodomoic acids, and their analogues". Tetrahedron. 24 (61): 5713–24. doi:10.1016/j.tet.2005.04.003.
  2. ^ "Domoic Acid Toxicity". The Marine Mammal Center. Retrieved 2 April 2015.
  3. ^ McCabe RM, Hickey BM, Kudela RM, Lefebvre KA, Adams NG, Bill BD, Gulland FM, Thomson RE, Cochlan WP, Trainer VL (October 2016). "An unprecedented coastwide toxic algal bloom linked to anomalous ocean conditions". Geophysical Research Letters. 43 (19): 10366–10376. Bibcode:2016GeoRL..4310366M. doi:10.1002/2016GL070023. PMC 5129552. PMID 27917011.
  4. ^ "DOMOIC ACID - A major concern to washington state's shellfish lovers". Washington Department of Fish and wildlife. Archived from the original on 3 December 2013. Retrieved 12 April 2015.
  5. ^ a b c Gilbert S. "Domoic Acid". Toxipedia. Retrieved 15 April 2015.
  6. ^ "Possibly drunk pelican hits windshield". NBC news. 2006-06-24. Retrieved 12 April 2015.
  7. ^ "'It was just total fear': California teen describes being attacked by sea lion". ABC News. Retrieved 21 June 2019.
  8. ^ Cendes F, Andermann F, Carpenter S, Zatorre RJ, Cashman NR (January 1995). "Temporal lobe epilepsy caused by domoic acid intoxication: evidence for glutamate receptor-mediated excitotoxicity in humans". Annals of Neurology. 37 (1): 123–6. doi:10.1002/ana.410370125. PMID 7818246. S2CID 22318425.
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  13. ^ "Detection and Analysis of Marine Biotoxins". Northwest fisheries science center. Archived from the original on 2016-03-04. Retrieved 2015-04-30.
  14. ^ "Domoic Acid - A Major Concern to Washington State's Shellfish Lovers". washington department of fish and wildlife. Archived from the original on 2013-12-03. Retrieved 2012-04-08.
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외부 링크