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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
(2 R ,3 S ,6 S ,7 R ,8 R )-3-(3-ホルムアミド-2-ヒドロキシベンズアミド)-8-ヘキシル-2,6-ジメチル-4,9-ジオキソ-1,5-ジオキソナン-7-イル 3-メチルブタン酸 | |
| その他の名前
フィントロール
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.162.279 |
| メッシュ | アンチマイシン+A |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ２８Ｈ４０Ｎ２Ｏ９ | |
| モル質量 | 548.633 グラムモル−1 |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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急性毒性 |
| GHSラベル: | |
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| 危険 | |
| H301、H311、H331 | |
| P261、P264、P270、P271、P280、P301+P310、P302+P352、P304+P340、P311、P312、P321、P322、P330、P361、P363、P403+P233、P405、P501 | |
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。
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アンチマイシンA（正確にはアンチマイシンA1b）は、ストレプトマイセス属細菌によって生成される二次代謝産物[1]であり、アンチマイシンと呼ばれる関連化合物群に属します。アンチマイシンAは、米国緊急事態計画およびコミュニティの知る権利法（42 USC 11002）第302条で定義されているように、米国では非常に危険な物質に分類されており、大量に製造、保管、または使用する施設には厳格な報告義務が課せられています。[2]
使用
アンチマイシン A は、漁業管理に使用される化学殺魚剤(魚毒)であるフィントロールの有効成分です。[引用が必要]
アンチマイシンAは1945年に初めて発見され、1960年に魚毒として使用登録されました。[3] フィントロール®は現在登録されているアンチマイシンAを含む唯一の製品であり、その水生毒性と使用に高度な専門的訓練が必要であるため、制限使用農薬に分類されています。1993年に、その毒性を示すいくつかの毒性研究が米国環境保護庁に提出されました。[3]
フィントロールは、在来種が脅かされている地域で侵入種を駆除するために、主に連邦政府と州政府によって使用されています。アンチマイシン A は、濃度が 25 ppb に達するように滴下されます。 [3]これらの点滴ステーションは、通常、ボートや交通がアクセスできる上流域で使用されます。より深い水域では、ポンプ機構を使用して、水柱の長さに沿って伸びる穴あきホースを通じてアンチマイシン A を散布します。[引用が必要]
水産養殖業では、アンチマイシン A は、小型で敏感な種を選択的に殺すことでナマズの生産量を増やすための薬剤として使用されています。アンチマイシン A を 25 ppb で添加すると、完全に殺すことができます。しかし、10 ppb では、アンチマイシン A は、商業養殖の収穫量を減少させる可能性のある小型または敏感な種を殺すための選択的殺傷剤として使用されます。
アンチマイシンAを含む製品は、リスク軽減手順に従う限り登録することができます。[3]
化学療法としての可能性は検討されているものの、現在までヒト医療での使用例はない。[3]
作用機序
アンチマイシンAは細胞呼吸、特に酸化的リン酸化の阻害剤である。アンチマイシンAはシトクロムc還元酵素のQi部位に結合し、 Qi部位でユビキノンからユビキノールへの還元を阻害し、それによって酵素ターンオーバーのQサイクルを混乱させる。また、電子伝達系全体の混乱を引き起こす。このため、ATPは生成されない。 シトクロムc還元酵素は、酸化的リン酸化の電子伝達系における中心的な酵素である。[4] この反応の阻害は、ミトコンドリアの内膜を横切るプロトン勾配の形成を混乱させる。プロトン勾配がないとプロトンはATP合成酵素複合体を通過できないため、その後ATPの生成が阻害される。この阻害は、有毒なフリーラジカルスーパーオキシドの形成ももたらす。[5] アンチマイシンAの存在下では、スーパーオキシド生成速度の酸素レベルへの依存性は双曲線的である。[6]ミトコンドリア呼吸阻害を背景とした培養細胞では、スーパーオキシドの生成速度が細胞内のスーパーオキシド除去機構を上回り、細胞を圧倒して細胞死につながる。[要出典]
また、提案されているフェレドキシンキノン還元酵素経路に沿った光合成システム内の循環電子の流れを阻害することもわかっています。[7]
シアン化物は電子伝達系を阻害する働きがあるが、アンチマイシンAとシアン化物は異なるメカニズムで作用する。シアン化物は、鉄が通常結合する隣接タンパク質の部位に結合し、酸素が結合するのを全く防ぐ。これにより細胞呼吸が完全に阻害され、細胞死に至る。 [8]アンチマイシンAは電子伝達系内の特定のタンパク質に結合するため、ユビキノールの微妙な種特異的な違いにより、その毒性は種に大きく依存する可能性がある。これが、フィントロールが商業農業で選択的殺虫剤として使用できる理由である。[要出典]
菌類を栽培するアッティネアリは、共生するストレプト マイセス菌が生産するアンチマイシンを菌類栽培に利用し、非栽培種（つまり病原性）菌類を阻害することが分かっています。[9]これらの共生ストレプトマイセス菌を研究しているある研究グループは最近、アンチマイシンの生合成遺伝子クラスターを特定しました。この遺伝子クラスターは、化合物自体は60年前に特定されていたにもかかわらず、これまで知られていませんでした。アンチマイシンは、ハイブリッドポリケチド合成酵素（PKS）/非リボソームペプチド合成酵素（NRPS）によって合成されます。[10]
毒性
致死量
魚類および両生類における致死量[8]
哺乳類における致死量[8]
人体への曝露と応急処置
処理水への曝露: 慢性的な致死量以下のヒトへの曝露の影響は、マウス（=げっ歯類）の毒性研究から推定され、外挿されています。文献の推定値は、EPAリスク評価プロトコルを使用して決定されています。[11] これらのレベルを決定することを目的とした研究では、マウスで「有害影響が観察されないレベル」の濃度が見つかりました。そこから、EPAは基準用量（RfD）を決定する方法を説明しています。これは、観察可能な影響なしに残りの人生で毎日摂取できる物質の上限です。RfDは1.7マイクログラム/ kg /日と決定されました。[12] 体重約70 kgの成人は、60 ppbの処理水を2リットル安全に摂取できます。
誤ってこの物質を摂取すると毒性作用が生じる可能性があります。動物毒性研究では、アンチマイシンAを40グラム未満摂取すると、個体に深刻な健康被害が生じる可能性があることが示唆されています。[13]
治療は、症状の緩和と呼吸困難、肺水腫、発作、ショックの監視に重点が置かれます。[13]摂取後の 嘔吐は、中枢神経抑制の可能性があるため推奨されません。[14] 活性炭は、30gの炭を240mLの水として投与できます。[14] 患者は、全身症状と徴候の発現について監視する必要があります。吸入後は、患者を新鮮な空気の場所に移動させ、気管支痙攣、呼吸困難、呼吸困難がないか監視する必要があります。必要に応じて、患者に酸素を供給し、気管挿管により気道を確保します。気管支痙攣は吸入β2アドレナリン作動薬で治療し、重度の気管支痙攣は全身性コルチコステロイドで治療できます。[14]
参考文献
- ^ Neft N、Farley TM (1972 年 3 月)。「化学的 に定義された培地で増殖し たStreptomyces 種によるアンチマイシン産生に影響を与える条件」。Antimicrob。Agents Chemother。1 ( 3): 274–6。doi :10.1128 / aac.1.3.274。PMC 444205。PMID 4558141。
- ^ 「40 CFR: パート 355 の付録 A - 極めて危険な物質とその閾値計画量の一覧」(PDF) (2008 年 7 月 1 日版)。政府印刷局。2012年 2 月 25 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011 年10 月 29 日閲覧。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ abcde Caulkins, Peter. 「アンチマイシンAの再登録適格性決定」（PDF）。米国EPA 。 2017年4月17日閲覧。
- ^ キム・フン;エッサー、ローター。ホサイン、M. ビライェット。夏、迪。ユ・チャンアン。リゾ、ジョセップ。ファン・デル・ヘルム、ディック。ダイゼンホーファー、ヨハン (1999)。 「ユビキノール - シトクロムメクオキシドレダクターゼの特異的電子伝達阻害剤であるアンチマイシン A1 の構造」。アメリカ化学会誌。121 (20): 4902–4903。土井：10.1021/ja990190h。ISSN 0002-7863。
- ^ Dairaku N, Kato K, Honda K, et al. (2004年3月). 「オリゴマイシンとアンチマイシンAはシトクロムCの漏出を阻害することで一酸化窒素誘導性アポトーシスを防ぐ」J. Lab. Clin. Med . 143 (3): 143–51. doi :10.1016/j.lab.2003.11.003. PMID 15007303.
- ^ Stepanova, Anna; Konrad, Csaba; Manfredi, Giovanni; Springett, Roger; Ten, Vadim; Galkin, Alexander (2019). 「脳ミトコンドリアの活性酸素種産生の酸素レベルへの依存性は、アンチマイシンAによって阻害された場合を除いて直線的である」。Journal of Neurochemistry . 148 (6): 731–745. doi :10.1111/jnc.14654. ISSN 1471-4159. PMC 7086484. PMID 30582748 .
- ^ 平良親（2013年1月1日）「アンチマイシンA様分子は破裂した葉緑体における光化学系I周辺の循環電子輸送を阻害する」FEBS Open Bio . 3（1）：406–410. doi：10.1016/j.fob.2013.09.007. PMC 3821020. PMID 24251103.
- ^ abc Ott, Kevin. 「アンチマイシン。その化学、環境運命、毒性に関する簡単なレビュー」(PDF) 。 2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年4月25日閲覧。
- ^ Schoenian, I.; et al. (2011). 「ハキリアリの巣における微生物群集の相乗作用と拮抗作用の化学的根拠」Proc Natl Acad Sci USA . 108 (5): 1955–1960. Bibcode :2011PNAS..108.1955S. doi : 10.1073/pnas.1008441108 . PMC 3033269 . PMID 21245311.
- ^ Yu, Jae-Hyuk; Seipke, Ryan F.; Barke, Jörg; Brearley, Charles; Hill, Lionel; Yu, Douglas W.; Goss, Rebecca JM; Hutchings, Matthew I. (2011). 「単一のストレプトマイセス共生菌が複数の抗真菌剤を産生し、菌類栽培アリ Acromyrmex octospinosus をサポートする」PLOS ONE . 6 (8): e22028. Bibcode :2011PLoSO...622028S. doi : 10.1371/journal.pone.0022028 . ISSN 1932-6203. PMC 3153929 . PMID 21857911.
- ^ 環境影響評価書草案、フラットヘッド・ウェストスロープ・カットスロート・トラウト・プロジェクト。2004 年 6 月。第 3 章。
- ^ JO Kuhn、「最終報告書。ラットにおける急性経口毒性試験」、Stillmeadow, Inc.、Aquabiotics Corp. に提出 (2001 年 3 月)
- ^ ab 「化学物質等安全データシート - アンチマイシンA」（PDF）。サンタクルーズバイオテクノロジー。
- ^ abc 「アンチマイシンA」。TOXNET。国立衛生研究所。