валиномицин
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК цикло[N-окса-D-аланил-D-валил-N-окса-L-валил-D-валил-N-окса-D-аланил-D-валил-N-окса-L-валил-L-валил- N-окса-L-аланил-L-валил-N-окса-L-валил-L-валил] | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.016.270 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 2811 2588 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 54 Ч 90 Н 6 О 18 | |
| Молярная масса | 1111.32 g/mol |
| Появление | Белый твердый |
| Температура плавления | 190 ° С (374 ° F; 463 К) |
| Растворимость | Метанол, этанол, этилацетат, петролейный эфир, дихлорметан |
| УФ-видимое излучение (λ макс .) | 220 нм |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | нейротоксикант |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Опасность | |
| Х300 , Х310 | |
| P262 , P264 , P270 , P280 , P301+P310 , P302+P350 , P310 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P405 , P501 | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 4 мг/кг (перорально, крыса) [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Валиномицин представляет собой природный депсипептид додека, используемый для транспорта калия и в качестве антибиотика . Валиномицин получают из клеток нескольких видов Streptomyces , S. fulvissimus наиболее примечательным из которых является .
Он относится к группе природных нейтральных ионофоров , поскольку не имеет остаточного заряда. Он состоит из энантиомеров D- и L-валина (Вал), D- альфа-гидроксиизовалериановой кислоты и L- молочной кислоты . Структуры попеременно связаны через амидные и сложноэфирные мостики. Валиномицин обладает высокой селективностью в отношении калия ионов по сравнению с ионами натрия внутри клеточной мембраны . [2] Он действует как специфичный для калия переносчик и облегчает перемещение ионов калия через липидные мембраны «вниз» по градиенту электрохимического потенциала. [3] Константа стабильности K комплекса калий-валиномицин почти в 100 000 раз больше, чем у комплекса натрий-валиномицин. [4] Это различие важно для сохранения селективности валиномицина в отношении транспорта ионов калия (а не ионов натрия) в биологических системах.
Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как это определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 USC 11002), и на него распространяются строгие требования отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. [5]
Структура
[ редактировать ]Валиномицин представляет собой додекадепсипептид, то есть он состоит из двенадцати чередующихся аминокислот и сложных эфиров с образованием макроциклической молекулы. Двенадцать карбонильных групп необходимы для связывания ионов металлов, а также для сольватации в полярных растворителях . Изопропильная метильная и группы ответственны за сольватацию в неполярных растворителях . [6] Наряду с формой и размером эта молекулярная двойственность является основной причиной его связывающих свойств. Ионы К должны отказаться от гидратной воды, чтобы пройти через пору. К + Ионы октаэдрически координированы в квадратно-бипирамидальной геометрии 6 карбонильными связями от Val. В этом пространстве 1,33 Ангстрем Na + с радиусом 0,95 Ангстрем значительно меньше канала, а это означает, что Na + не может образовывать ионные связи с аминокислотами поры с энергией, эквивалентной той, которую он отдает молекулам воды. Это приводит к 10000-кратной селективности по K. + ионы над Na + . В случае полярных растворителей валиномицин в основном подвергает воздействию растворителя карбонилы, а в неполярных растворителях изопропильные группы расположены преимущественно на внешней стороне молекулы. Эта конформация меняется, когда валиномицин связывается с ионом калия. Молекула «зафиксирована» в конформации с помощью изопропильных групп снаружи. На самом деле он не зафиксирован в конфигурации, поскольку размер молекулы делает его очень гибким, но ион калия придает макромолекуле некоторую степень координации.
Приложения
[ редактировать ]Недавно сообщалось, что валиномицин является наиболее эффективным средством против коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) в инфицированных клетках Vero E6 . [7]
Валиномицин действует как неметаллический изоформирующий агент в калийселективных электродах . [8] [9]
Этот ионофор используется для изучения мембранных везикул , где его можно избирательно применять с помощью экспериментального плана для уменьшения или устранения электрохимического градиента на мембране. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «ChemIDplus - 2001-95-8 - FCFNRCROJUBPLU-DNDCDFAISA-N - Валиномицин - Поиск подобных структур, синонимы, формулы, ссылки на ресурсы и другая химическая информация» . ТОКСНЕТ . Национальная медицинская библиотека США. Архивировано из оригинала 20 декабря 2015 года.
- ^ Ларс, Роуз, Дженкинс АТА (2007). «Влияние ионофора валиномицина на биомиметические твердые липидные мембраны DPPTE/EPC». Биоэлектрохимия . 70 (2): 387–393. doi : 10.1016/j.bioelechem.2006.05.009 . ПМИД 16875886 .
- ^ Камманн К. (1985). «Ионоселективные объемные мембраны как модели». Вершина. Курс. Хим . Темы современной химии. 128 : 219–258. дои : 10.1007/3-540-15136-2_8 . ISBN 978-3-540-15136-4 .
- ^ Роуз MC, Henkens RW (1974). «Стабильность натриевых и калиевых комплексов валиномицина». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . 372 (2): 426–435. дои : 10.1016/0304-4165(74)90204-9 .
- ^ «40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговых плановых количеств» (PDF) (изд. от 1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано (PDF) из оригинала 25 февраля 2012 г. Проверено 29 октября 2011 г.
- ^ Томпсон М., Крулл У.Дж. (1982). «Электроаналитический ответ двухслойной липидной мембраны на валиномицин: содержание холестерина в мембране». Анальный. Хим. Акта . 141 : 33–47. Бибкод : 1982AcAC..141...33T . дои : 10.1016/S0003-2670(01)95308-5 .
- ^ Чжан Д., Ма З., Чен Х., Лу Ю., Чэнь Х. (октябрь 2020 г.). «Валиномицин как потенциальное противовирусное средство против коронавирусов: обзор» . Биомедицинский журнал . 43 (5): 414–423. дои : 10.1016/j.bj.2020.08.006 . ISSN 2319-4170 . ПМЦ 7417921 . ПМИД 33012699 .
- ^ Сафиулина Д, Векслер В, Жарковский А, Каасик А (2006). «Потеря потенциала митохондриальной мембраны связана с увеличением объема митохондрий: физиологическая роль в нейронах». Дж. Селл. Физиол. 206 (2): 347–353. дои : 10.1002/jcp.20476 . ПМИД 16110491 . S2CID 34918061 .
- ^ «Бюллетень ионофора калия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 15 марта 2012 г. Проверено 19 мая 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Правила химической безопасности Министерства здравоохранения штата Нью-Джерси .
- Информация о здоровье в системе показателей. Архивировано 18 мая 2005 г. в Wayback Machine .
- Валиномицин от Ферментек .
- Валиномицин в базе данных свойств пестицидов (PPDB)