2-デオキシ-D-グルコース

2-デオキシ-d-グルコース^[1]
名前
	IUPAC名 2-デオキシ-D-アラビノ-ヘキソピラノース
	体系的なIUPAC名 (4 R ,5 S ,6 R )-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-2,4,5-トリオール
	その他の名前 2-デオキシグルコース; 2-デオキシ- d -マンノース2-デオキシ- d -アラビノヘキソース2-DG; ;
識別子
CAS番号	154-17-6 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェムBL	番号:;
ケムスパイダー	388402 ;
ECHA 情報カード	100.005.295
EC番号	205-823-0;
国際連合食糧農業機関（IUPHAR）	4643;
パブケム CID	108223;
ユニ	9G2MP84A8W ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID1037648;
	InChI InChI=1S/C6H12O5/c7-2-4-6(10)3(8)1-5(9)11-4/h3-10H,1-2H2/t3-,4-,5?,6+/ m1/s1 キー: PMMURAAUARKVCB-CERMHHMHSA-N ;
	笑顔 O[C@H](C(CO)O[C@H](O)C1)[C@H]1O;
プロパティ
化学式	Ｃ6Ｈ12Ｏ5
モル質量	164.16グラム/モル
融点	142～144 °C (288～291 °F; 415～417 K)
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

2-デオキシ- d -グルコースは、 2位ヒドロキシル基が水素に置き換えられたグルコース分子であり、それ以上解糖反応を起こすことができません。そのため、ホスホグルコイソメラーゼレベル（解糖反応のステップ2）でグルコースからグルコース-6-リン酸が生成されるのを競合的に阻害する働きがあります。 ^[2]トリチウムまたは炭素14で標識された2-デオキシグルコースは、動物モデルでの実験研究でよく使用されるリガンドであり、組織切片化とそれに続くオートラジオグラフィーによって分布を評価し、場合によっては従来の顕微鏡または電子顕微鏡と併用します。

2-DGは細胞のグルコーストランスポーターによって取り込まれます。 ^[3]そのため、グルコースの取り込み量が多い細胞、例えば腫瘍細胞では、2-DGの取り込み量も多くなります。2-DGは細胞の成長を妨げるため、腫瘍治療薬としての使用が提案されており、実際に2-DGは臨床試験中です。^[4] 2-DGがどのように細胞の成長を阻害するかは完全には明らかではありません。解糖が2-DGによって阻害されるという事実は、2-DG処理した細胞の成長が止まる理由を説明するのに十分ではないようです。^[5]抗がん戦略の追求において、2-DGと他のさまざまな薬剤との相乗効果が報告されています。^[6]^[7]^[8]マンノースとの構造的類似性のため、2DGは哺乳類細胞や他のシステムでN-グリコシル化を阻害する可能性があり、そのためERストレスと折り畳まれていないタンパク質応答（UPR）経路を誘導します。^[9]^[10]^[11]

光学イメージングでの使用

2-DGは、蛍光生体内イメージングのための標的光学イメージング剤として使用されている。^[12]^[13]臨床医療イメージング（PETスキャン）では、フルオロデオキシグルコースが使用され、2-デオキシ-D-グルコースの2水素の1つが陽電子放出同位体フッ素-18に置き換えられ、対ガンマ線を放出し、トレーサーの分布を外部ガンマカメラで画像化することができる。これは、同じPET/CT装置の一部であるCT機能と連携して行われることが増えており、小容量組織のグルコース取り込みの違いをより正確に特定できるようにしている。

COVID-19治療におけるインドの採用

2021年5月8日、インドの医薬品管理総局は、中等度から重度のコロナウイルス患者の補助療法として緊急使用するための2-デオキシ-D-グルコースの経口製剤を承認した。^[14]^[15] この薬は、DRDOとDr. Reddy's Laboratoriesによって開発され、両社はプレスリリースを通じて、この薬は「入院患者の回復を早め、酸素補給への依存を減らす」と共同で主張した。^[15]^[16]^[17] The WireとThe Hinduは、この承認は証拠が不十分であること、有効性と安全性に関する学術論文（またはプレプリント）はまだないことを指摘した。 ^[16]^[17]

参照

参考文献

^ Merck Index、第11版、2886。
^ Wick, AN; Drury, DR; Nakada, HI; Wolfe, JB (1957). 「2-デオキシグルコースによって生成される一次代謝ブロックの局在」(PDF) . J Biol Chem . 224 (2): 963–969. doi : 10.1016/S0021-9258(18)64988-9 . PMID 13405925.
^ Laussel, Clotilde; Léon, Sébastien (2020年12月). 「代謝阻害剤2-デオキシグルコースの細胞毒性と関連する耐性メカニズム」.生化学薬理学. 182 : 114213. doi : 10.1016/j.bcp.2020.114213 . PMID 32890467.
^ Pelicano, H; Martin, DS; Xu, RH; Huang, P (2006). 「抗癌治療のための解糖阻害」 . Oncogene . 25 (34): 4633–4646. doi :10.1038/sj.onc.1209597. PMID 16892078. S2CID 22155169.
^ Ralser, M.; Wamelink, MM; Struys, EA; Joppich, C.; Krobitsch, S.; Jakobs, C.; Lehrach, H. (2008). 「異化阻害だけでは、2-デオキシ-D-グルコースが細胞増殖を阻害する仕組みを十分に説明できない」。米国科学アカデミー紀要。105 ( 46 ): 17807–17811。Bibcode :2008PNAS..10517807R。doi : 10.1073/ pnas.0803090105。PMC 2584745。PMID 19004802。
^ Cheng, Gang; Zielonka, Jacek; Dranka, Brian P.; McAllister, Donna; Mackinnon, A. Craig; Joseph, Joy; Kalyanaraman, Balaraman (2012-05-15). 「ミトコンドリア標的薬は2-デオキシグルコースと相乗効果を発揮し、乳がん細胞死を誘発する」. Cancer Research . 72 (10): 2634–2644. doi :10.1158/0008-5472.CAN-11-3928. ISSN 0008-5472. PMC 3700358. PMID 22431711 .
^ 羅、張儀;徐、ジエニ。サン、ジンジン。黄、浩哲。張子謙。マ、ウェイナ。ワン、ジュオヤ。劉楊武岳。パルデシ、アプルヴァ;李、宋（2020年3月）。「癌における代謝の相乗的標的化のための、プロドラッグミセル製剤を介した2-デオキシグルコースとグルタミン代謝阻害剤V9302の同時送達」。アクタバイオマテリア。105 : 239–252。土井：10.1016/j.actbio.2020.01.019。PMC 7105957。PMID 31958597。
^ Abebe, Felagot A.; Hopkins, Megan D.; Vodnala, Suraj N.; Sheaff, Robert J.; Lamar, Angus A. (2021-07-20). 「代謝阻害剤を使用した選択性の高い抗がん剤の検出のための迅速なインビトロスクリーニングアッセイの開発」. ACS Omega . 6 (28): 18333–18343. doi :10.1021/acsomega.1c02203. ISSN 2470-1343. PMC 8296616. PMID 34308064 .
^ Kurtoglu, M.; Gao, N.; Shang, J.; Maher, JC; Lehrman, MA; Wangpaichitr, M.; Savaraj, N.; Lane, AN; Lampidis, TJ (2007-11-07). 「常酸素状態下では、2-デオキシ-D-グルコースは特定の腫瘍タイプにおいて、解糖阻害ではなくN結合型グリコシル化阻害によって細胞死を誘発する」。Molecular Cancer Therapeutics . 6 (11): 3049–3058. doi :10.1158/1535-7163.mct-07-0310. ISSN 1535-7163. PMID 18025288. S2CID 6315384.
^ Xi, Haibin; Kurtoglu, Metin; Liu, Huaping; Wangpaichitr, Medhi; You, Min; Liu, Xiongfei; Savaraj, Niramol; Lampidis, Theodore J. (2010-07-01). 「2-デオキシ-d-グルコースは、ATP枯渇ではなく小胞体ストレスを介してオートファジーを活性化する」。Cancer Chemotherapy and Pharmacology . 67 (4): 899–910. doi :10.1007/s00280-010-1391-0. ISSN 0344-5704. PMC 3093301. PMID 20593179 .
^ Defenouillère, Quentin; Verraes, Agathe; Laussel, Clotilde; Friedrich, Anne; Schacherer, Joseph; Léon, Sébastien (2019-09-03). 「複数のシグナル伝達経路による HAD 様ホスファターゼの誘導は、代謝阻害剤 2-デオキシグルコースに対する耐性を付与する」(PDF)。Science Signaling。12 (597): eaaw8000. doi :10.1126/scisignal.aaw8000. ISSN 1945-0877. PMID 31481524. S2CID 201829818.
^ Kovar, Joy L.; Volcheck, William; Sevick-Muraca, Eva; Simpson, Melanie A.; Olive, D. Michael (2009). 「マウス癌モデル用の近赤外 2-デオキシグルコース光学イメージング剤の特性と性能」。Analytical Biochemistry . 384 (2): 254–262. doi :10.1016/j.ab.2008.09.050. PMC 2720560. PMID 18938129 .
^ Cheng, Z., Levi, J., Xiong, Z., Gheysens, O., Keren, S., Chen, X., および Gambhir, S., バイオコンジュゲート化学, 17(3), (2006), 662-669
^ 2-デオキシ-D-グルコース（2-DG）とは何か、そしてそれはCOVID-19に対して効果的か？、The Economic Times、2021年5月17日。
^ ab 「DCGI、DRDOが開発した抗COVID薬の緊急使用を承認」インド政府報道情報局。2021年5月8日。 2021年5月9日閲覧。
^ ab Borana, Ronak (2021-05-12). 「インドの医薬品規制当局は証拠不足にもかかわらずDRDOの新しいCOVID薬を承認しました」。The Wire Science 。 2021年5月18日閲覧。
^ ab Koshy, Jacob (2021-05-11). 「DRDOのCOVID薬に関する疑問は残る」The Hindu。ISSN 0971-751X。2021年5月18 日閲覧。

[1] Merck Index、第11版、2886。

[2] Wick, AN; Drury, DR; Nakada, HI; Wolfe, JB (1957). 「2-デオキシグルコースによって生成される一次代謝ブロックの局在」(PDF) . J Biol Chem . 224 (2): 963–969. doi : 10.1016/S0021-9258(18)64988-9 . PMID 13405925.

[3] Laussel, Clotilde; Léon, Sébastien (2020年12月). 「代謝阻害剤2-デオキシグルコースの細胞毒性と関連する耐性メカニズム」.生化学薬理学. 182 : 114213. doi : 10.1016/j.bcp.2020.114213 . PMID 32890467.

[4] Pelicano, H; Martin, DS; Xu, RH; Huang, P (2006). 「抗癌治療のための解糖阻害」 . Oncogene . 25 (34): 4633–4646. doi :10.1038/sj.onc.1209597. PMID 16892078. S2CID 22155169.

[5] Ralser, M.; Wamelink, MM; Struys, EA; Joppich, C.; Krobitsch, S.; Jakobs, C.; Lehrach, H. (2008). 「異化阻害だけでは、2-デオキシ-D-グルコースが細胞増殖を阻害する仕組みを十分に説明できない」。米国科学アカデミー紀要。105 ( 46 ): 17807–17811。Bibcode :2008PNAS..10517807R。doi : 10.1073/ pnas.0803090105。PMC 2584745。PMID 19004802。

[6] Cheng, Gang; Zielonka, Jacek; Dranka, Brian P.; McAllister, Donna; Mackinnon, A. Craig; Joseph, Joy; Kalyanaraman, Balaraman (2012-05-15). 「ミトコンドリア標的薬は2-デオキシグルコースと相乗効果を発揮し、乳がん細胞死を誘発する」. Cancer Research . 72 (10): 2634–2644. doi :10.1158/0008-5472.CAN-11-3928. ISSN 0008-5472. PMC 3700358. PMID 22431711 .

[7] 羅、張儀;徐、ジエニ。サン、ジンジン。黄、浩哲。張子謙。マ、ウェイナ。ワン、ジュオヤ。劉楊武岳。パルデシ、アプルヴァ;李、宋（2020年3月）。「癌における代謝の相乗的標的化のための、プロドラッグミセル製剤を介した2-デオキシグルコースとグルタミン代謝阻害剤V9302の同時送達」。アクタバイオマテリア。105 : 239–252。土井：10.1016/j.actbio.2020.01.019。PMC 7105957。PMID 31958597。

[8] Abebe, Felagot A.; Hopkins, Megan D.; Vodnala, Suraj N.; Sheaff, Robert J.; Lamar, Angus A. (2021-07-20). 「代謝阻害剤を使用した選択性の高い抗がん剤の検出のための迅速なインビトロスクリーニングアッセイの開発」. ACS Omega . 6 (28): 18333–18343. doi :10.1021/acsomega.1c02203. ISSN 2470-1343. PMC 8296616. PMID 34308064 .

[9] Kurtoglu, M.; Gao, N.; Shang, J.; Maher, JC; Lehrman, MA; Wangpaichitr, M.; Savaraj, N.; Lane, AN; Lampidis, TJ (2007-11-07). 「常酸素状態下では、2-デオキシ-D-グルコースは特定の腫瘍タイプにおいて、解糖阻害ではなくN結合型グリコシル化阻害によって細胞死を誘発する」。Molecular Cancer Therapeutics . 6 (11): 3049–3058. doi :10.1158/1535-7163.mct-07-0310. ISSN 1535-7163. PMID 18025288. S2CID 6315384.

[10] Xi, Haibin; Kurtoglu, Metin; Liu, Huaping; Wangpaichitr, Medhi; You, Min; Liu, Xiongfei; Savaraj, Niramol; Lampidis, Theodore J. (2010-07-01). 「2-デオキシ-d-グルコースは、ATP枯渇ではなく小胞体ストレスを介してオートファジーを活性化する」。Cancer Chemotherapy and Pharmacology . 67 (4): 899–910. doi :10.1007/s00280-010-1391-0. ISSN 0344-5704. PMC 3093301. PMID 20593179 .

[:0-11] Defenouillère, Quentin; Verraes, Agathe; Laussel, Clotilde; Friedrich, Anne; Schacherer, Joseph; Léon, Sébastien (2019-09-03). 「複数のシグナル伝達経路による HAD 様ホスファターゼの誘導は、代謝阻害剤 2-デオキシグルコースに対する耐性を付与する」(PDF)。Science Signaling。12 (597): eaaw8000. doi :10.1126/scisignal.aaw8000. ISSN 1945-0877. PMID 31481524. S2CID 201829818.

[12] Kovar, Joy L.; Volcheck, William; Sevick-Muraca, Eva; Simpson, Melanie A.; Olive, D. Michael (2009). 「マウス癌モデル用の近赤外 2-デオキシグルコース光学イメージング剤の特性と性能」。Analytical Biochemistry . 384 (2): 254–262. doi :10.1016/j.ab.2008.09.050. PMC 2720560. PMID 18938129 .

[13] Cheng, Z., Levi, J., Xiong, Z., Gheysens, O., Keren, S., Chen, X., および Gambhir, S., バイオコンジュゲート化学, 17(3), (2006), 662-669

[14] 2-デオキシ-D-グルコース（2-DG）とは何か、そしてそれはCOVID-19に対して効果的か？、The Economic Times、2021年5月17日。

[:1-15] 「DCGI、DRDOが開発した抗COVID薬の緊急使用を承認」インド政府報道情報局。2021年5月8日。 2021年5月9日閲覧。

[:2-16] Borana, Ronak (2021-05-12). 「インドの医薬品規制当局は証拠不足にもかかわらずDRDOの新しいCOVID薬を承認しました」。The Wire Science 。 2021年5月18日閲覧。

[:3-17] Koshy, Jacob (2021-05-11). 「DRDOのCOVID薬に関する疑問は残る」The Hindu。ISSN 0971-751X。2021年5月18 日閲覧。

光学イメージングでの使用

COVID-19治療におけるインドの採用

参照

参考文献

関連するトピック

IUPAC名

CAS番号

JSmol

チェムBL