アナバセイン

アナバセイン
名前
	推奨されるIUPAC名 3,4,5,6-テトラヒドロ-2,3′-ビピリジン
識別子
CAS番号	3471-05-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:80787 ;
ケムスパイダー	17923 ;
国際連合食糧農業機関（IUPHAR）	347;
ケッグ	C06522 ;
パブケム CID	18985;
ユニ	染料103K23I ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ５０１８８２６６;
	インチ InChI=1S/C10H12N2/c1-2-7-12-10(5-1)9-4-3-6-11-8-9/h3-4,6,8H,1-2,5,7H2 キー: AUBPMADJYNSPOA-UHFFFAOYSA-N ;
	笑顔 C1CCC(=NC1)c1cccnc1;
プロパティ
化学式	Ｃ10Ｈ12Ｎ2
モル質量	160.220 グラムモル−1
外観	油
臭い	無臭
沸点	110～120℃
	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

アナバセイン（3,4,5,6-テトラヒドロ-2,3'-ビピリジン）は、ヒヨケムシ目とヒヨケムシ科のアリが産生するアルカロイド毒素です。^{[1]構造的には}ニコチンやアナバシンに似ています。^{[2]同様に、}中枢神経系と末梢神経系のほとんどのニコチン性アセチルコリン受容体の作動薬として作用することが示されています。^[2]

作用機序

アナバセインのイミニウム型は、末梢神経系と中枢神経系の両方のほとんどのニコチン性アセチルコリン受容体に結合します。しかし、 α7サブユニットを持つ脳の受容体や骨格筋受容体に対する結合親和性は高くなります。^{[3]結合によりニューロンの}脱分極が起こり、ドーパミンとノルエピネフリンの両方の放出が誘導されます。^[2]

生物学的影響

アナバセインは甲殻類や昆虫に麻痺を引き起こしますが、脊椎動物には引き起こしません。これはおそらく末梢神経筋ニコチン性アセチルコリン受容体の作動薬として作用するためと考えられます。^[2]

構造

アナバセイン分子は、 3-ピリジル環の3番目の炭素に結合した非芳香族テトラヒドロピリジン環で構成されています。生理学的pHでは、ケトン、イミン、またはイミニウム構造の3つの形式で存在できます。^[2]イミンと3-ピリジル環の共役により、アナバセインはほぼ共平面分子として存在します。

合成

1936年にスパトスとマモリが初めてアナバセインを合成しました。^[4]研究者らは無水安息香酸とδ-バレロラクタムを反応させてN-ベンゾイルピペリドンを得ました。次に、N-ベンゾイルピペリドンをニコチン酸エチルエステルと反応させてα-ニコチノイル-N-ベンゾイル-2-ピペリドンを生成します。この生成物はその後脱炭酸され、閉環し、アミド加水分解されてアナバセインを形成します。

^{その後、ブルーム[5]}、ゾルテヴィッツ^[6]、スミス^[7]、ヴィルミン^[8]によってさらなる合成戦略が開発されました。

デリバティブ

アナバセインはニコチン性アセチルコリン受容体にかなり非特異的に結合するため、研究や医療の有用なツールとしてはほとんど使われてこなかった。しかし、アナバセインの誘導体は、より選択的なα7結合プロファイルを持つことがわかった。そのような誘導体の1つ（GTS- 21、3-（2,4-ジメトキシベンジリデン）アナバセイン）は、特に統合失調症に関連する認知障害および記憶障害の候補薬として研究されており、第2相臨床試験で研究されたが、第3相には進んでいない。^[9]さらに、アナバセインのピリジン核の改変により、α3β4ニコチン性アセチルコリン受容体サブタイプに対する結合および機能選択性を備えた新しい誘導体が得られました。^[10]

参考文献

^ Wheeler, JW; Olubajo, O; Storm, CB; Duffield, RM (1981 年 3 月 6 日). 「アナバセイン: aphaenogaster ant の毒アルカロイド」. Science . 211 (4486): 1051–2. Bibcode :1981Sci...211.1051W. doi :10.1126/science.211.4486.1051. PMID 17744933.
^ abcde Kem, William; Soti, Ferenc; Wildeboer, Kristin; LeFrancois, Susan; MacDougall, Kelly; Wei, Dong-Qing; Chou, Kuo-Chen; Arias, Hugo R. (2006-04-06). 「ネメルチン毒素アナバセインとその誘導体 DMXBA (GTS-21): 化学的および薬理学的特性」. Marine Drugs . 4 (3): 255–273. doi : 10.3390/md403255 . PMC 3663414 .
^ Kem, WR; Mahnir, VM; Papke , RL; Lingle, CJ (1997 年 12 月)。「アナバセインは筋肉および神経細胞のアルファブンガロトキシン感受性ニコチン受容体に対する強力なアゴニストである」。The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics。283 (3): 979–92。PMID 9399967。
^ Padilla、Dean F. Martin [および] George M. 編 (1973)。海洋薬理学; 細胞レベルでの海洋バイオトキシンの作用(初版)。ニューヨーク: Academic Press。pp. 54–55。ISBN 978-0124745506。 {{cite book}}:|first1=一般的な名前があります (ヘルプ)
^ Bloom, Linda. 「アナバセインの環鎖加水分解平衡に対する溶媒の影響とアナバセインおよびニコチン類似体の合成」フロリダ大学。 2015年5月5日閲覧。
^ Zoltewicz, John A.; Cruskie, Michael P. (1995年8月). 「コリン作動性アナバセインの優れた合成」.有機製剤および手順国際. 27 (4): 510–513. doi :10.1080/00304949509458490.
^ スミス、アーロン。「カリウムトリフルオロボレートベンジリデンアナバセイン誘導体の合成と放射性標識」。テネシー大学ノックスビル校。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です
^ Villemin , Didier; Hachemi, Messaoud (2001). 「強塩基触媒としての酸化カルシウム上のフッ化セシウム。フラボンおよびタバコアルカロイドの合成」。反応速度論および触媒レター。72 (1) : 3–10。doi : 10.1023 /A:1010597826749。S2CID 92416597。
^ Celanire, Sylvain; Poli, Sonia (2014-10-13). 統合失調症に対する小分子治療薬。Springer。p. 248。ISBN 9783319115023. 2015年4月20日閲覧。
^ Matera, Carlo; Quadri, Marta; Sciaccaluga, Miriam; Pomè, Diego Yuri; Fasoli, Francesca; De Amici, Marco; Fucile, Sergio; Gotti, Cecilia; Dallanoce, Clelia (2016-01-27). 「アナバセインピリジン核の改変により、α3β4ニコチン性アセチルコリン受容体サブタイプに対する結合および機能選択性を達成可能」. European Journal of Medicinal Chemistry . 108 : 392–405. doi :10.1016/j.ejmech.2015.11.045. hdl : 2434/352478 . PMID 26706350.

[1] Wheeler, JW; Olubajo, O; Storm, CB; Duffield, RM (1981 年 3 月 6 日). 「アナバセイン: aphaenogaster ant の毒アルカロイド」. Science . 211 (4486): 1051–2. Bibcode :1981Sci...211.1051W. doi :10.1126/science.211.4486.1051. PMID 17744933.

[:0-2] Kem, William; Soti, Ferenc; Wildeboer, Kristin; LeFrancois, Susan; MacDougall, Kelly; Wei, Dong-Qing; Chou, Kuo-Chen; Arias, Hugo R. (2006-04-06). 「ネメルチン毒素アナバセインとその誘導体 DMXBA (GTS-21): 化学的および薬理学的特性」. Marine Drugs . 4 (3): 255–273. doi : 10.3390/md403255 . PMC 3663414 .

[3] ^ Kem, WR; Mahnir, VM; Papke , RL; Lingle, CJ (1997 年 12 月)。「アナバセインは筋肉および神経細胞のアルファブンガロトキシン感受性ニコチン受容体に対する強力なアゴニストである」。The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics。283 (3): 979–92。PMID 9399967。

[4] Padilla、Dean F. Martin [および] George M. 編 (1973)。海洋薬理学; 細胞レベルでの海洋バイオトキシンの作用(初版)。ニューヨーク: Academic Press。pp. 54–55。ISBN 978-0124745506。 {{cite book}}:|first1=一般的な名前があります (ヘルプ)

[5] Bloom, Linda. 「アナバセインの環鎖加水分解平衡に対する溶媒の影響とアナバセインおよびニコチン類似体の合成」フロリダ大学。 2015年5月5日閲覧。

[6] Zoltewicz, John A.; Cruskie, Michael P. (1995年8月). 「コリン作動性アナバセインの優れた合成」.有機製剤および手順国際. 27 (4): 510–513. doi :10.1080/00304949509458490.

[7] スミス、アーロン。「カリウムトリフルオロボレートベンジリデンアナバセイン誘導体の合成と放射性標識」。テネシー大学ノックスビル校。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です

[8] Villemin , Didier; Hachemi, Messaoud (2001). 「強塩基触媒としての酸化カルシウム上のフッ化セシウム。フラボンおよびタバコアルカロイドの合成」。反応速度論および触媒レター。72 (1) : 3–10。doi : 10.1023 /A:1010597826749。S2CID 92416597。

[9] Celanire, Sylvain; Poli, Sonia (2014-10-13). 統合失調症に対する小分子治療薬。Springer。p. 248。ISBN 9783319115023. 2015年4月20日閲覧。

[10] Matera, Carlo; Quadri, Marta; Sciaccaluga, Miriam; Pomè, Diego Yuri; Fasoli, Francesca; De Amici, Marco; Fucile, Sergio; Gotti, Cecilia; Dallanoce, Clelia (2016-01-27). 「アナバセインピリジン核の改変により、α3β4ニコチン性アセチルコリン受容体サブタイプに対する結合および機能選択性を達成可能」. European Journal of Medicinal Chemistry . 108 : 392–405. doi :10.1016/j.ejmech.2015.11.045. hdl : 2434/352478 . PMID 26706350.