Kalykuliinit

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Kalykuliinit ovat ryhmä polyketideihin kuuluvia myrkyllisiä orgaanisia yhdisteitä. Niitä on eristetty merissä elävistä sienieläimistä Discodermia calyx ja Lamellomorpha strongylata. Kalykuliinien myrkyllisyys perustuu proteiinifosfataasi 1:n ja proteiinifosfataasi 2:n toiminnan inhibiitioon. Niitä tutkitaan mahdollisina syöpälääkkeinä.[1][2]

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kalykuliini J:n rakenne

Ensimmäisen kerran kalykuliineihin kuuluvaa yhdistettä kalykuliini A:ta (C50H81N4O15P) eristettiin vuonna 1986 Sagamilahdella tavatusta sienieläimestä Discodermia calyx. Tämän jälkeen sienieläimistä on eristetty kalykuliinit B (C50H81N4O15P), C (C51H83N4O15P) ja D (C51H83N4O15P) vuonna 1988, kalykuliinit E, F, G ja H vuonna 1990 ja kalykuliini J vuonna 1997. Kalykuliineja A, B, E ja F pn eristetty D.calyx-lajin lisäksi Lamellomorpha strongylata-sienestä. Kalykuliinien A–H rakenne koostuu syanoryhmästä, tetraeenifragmentista, fosforyloituneesta spiroketaalirakenteesta, oksatsolirenkaasta ja dipeptidiyksiköstä. Lisäksi yhdisteissä on useita hydroksyyliryhmiä. Kalykuliinien rakenteet eroavat toisistaan kaksoissidosten geometrian perusteella. Kalykuliini J:n rakenne poikkeaa siten, että yhdisteessä on tetraeeniyksikön sijaan trieeniyksikkö ja bromattu tetrahydrofuraanirengas. Kalykuliinien lisäksi eräissä sienieläimissä on kalykuliinien johdannaisia kalykulinamideja, joissa on syanoryhmän sijaan amidiryhmä liittyneenä tetraeeniyksikköön. Kalykuliinien rakenne on synteettisesti haastava, minkä vuoksi useat tutkimusryhmät ovat yrittäneet kalykuliinien kokonaissynteesiä. Vuoteen 2010 mennessä on julkaistu 6 kalykuliinien kokonaissynteesiä, joissa askelten määrä on 30–45 ja saanto on 0,02–0.9 %.[1][2][3][4][5][6] Synteettisesti yhdistettä on tuotettu vain noin 0,4 mg[7].

Calyculin general structure.png
Yhdiste R1 R2 R3 Kaksoissidoksen geometria
Kalykuliini A H CN H E
Kalykuliini B H H CN E
Kalykuliini C Me CN H E
Kalykuliini D Me H CN E
Kalykuliini E H CN H Z
Kalykuliini F H H CN Z
Kalykuliini G Me CN H Z
Kalykuliini H Me H CN Z

Myrkyllisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kalykuliinit A ja C ovat voimakkaimpia tunnettuja proteiinifosfataasien inhibiittoreita lisäksi yhdiste on voimakkaasti sytotoksinen. Kalykuliinit läpäisevät helposti solukalvon. Kalykuliinien spiroketaaliosa sitoutuu proteiinifosfataasien aktiiviseen kohtaan ja tetraeeniketju sitoutuu entsyymin hydrofobiseen osaan. Proteiinifosfataasien inaktivoitumisen kannalta tärkeitä rakenneyksiköitä ovat fosfaattiryhmä, tetraeeniryhmä ja eräät hydroksyyliryhmät. Oksatsolirengas osallistuu proteiineihin sitoutumiseen ja syanoryhmällä ja dipeptidiyksiköllä on merkitystä sytotoksisuuden aiheuttajina. Kalykuliinien on havaittu aiheuttavan myös DNA:n pilkkoutumista.[1][3][4][5][6]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Annika E. Fagerholm, Damien Habrant & Ari M. P. Koskinen: Calyculins and Related Marine Natural Products as Serine-Threonine Protein Phosphatase PP1 and PP2A Inhibitors and Total Syntheses of Calyculin A, B, and C. Marine Drugs, 2010, 8. vsk, nro 1, s. 122-172. Artikkelin verkkoversio Viitattu 7.8.2015.
  2. a b John W. Blunt,Murray H. G. Munro: Dictionary of Marine Natural Products with CD-ROM, s. 285-286. CRC Press, 2007. ISBN 9780849382178. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.8.2015). (englanniksi)
  3. a b Carlo Scolastico,Francesco Nicotra: Current Trends in Organic Synthesis, s. 291-292. Springer, 1999. ISBN 978-1-4613-7175-5. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.8.2015). (englanniksi)
  4. a b Paul J. Scheuer: Bioorganic Marine Chemistry, s. 86-88. Springer, 1987. ISBN 978-3-642-72728-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.8.2015). (englanniksi)
  5. a b Atta-ur- Rahman: Studies in Natural Products Chemistry, s. 877-879. Elsevier, 2000. ISBN 978-0444504692. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.8.2015). (englanniksi)
  6. a b El Sayed H. El Ashry,Ahmed El Nemr: Synthesis of Naturally Occurring Nitrogen Heterocycles from Carbohydrates, s. 92. John Wiley & Sons, 2008. ISBN 978-1-4051-4479-7. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.8.2015). (englanniksi)
  7. Suomen Akatemialta rahoitusta koulun tutkimushankkeille 12.6.2013. Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu. Viitattu 7.8.2015.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]