ボンクレック酸

ボンクレック酸

名前
推奨されるIUPAC名 (2 E ,4 Z ,6 R ,8 Z ,10 E ,14 E ,17 S ,18 E ,20 Z )-20-(カルボキシメチル)-6-メトキシ-2,5,17-トリメチルドコサ-2,4,8,10,14,18,20-ヘプタエン二酸
その他の名前 ボンクレキ酸 ボンクレキ酸
識別子
CAS番号	11076-19-0 はい
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像 インタラクティブ画像
チェビ	チェビ:77742 いいえ
ケムスパイダー	4938689 (2 E、4 E、8 E、10 E、14 E、18 E、20 E ) はい 4529223 (2 E、4 Z、8 Z、10 E、14 E、18 E、20 Z ) はい 23764 (6 R、17 S ) はい 2329（） はい
メッシュ	ボンクレキン酸
パブケム CID	25463  (6 R、17 S ) 2423  ()
ユニ	翻訳: はい
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ００８９４８４０
InChI InChI=1S/C28H38O7/c1-21(15-18-24(19-26(29)30)20-27(31)32)13-11-9-7-5-6-8-10-12-14-25(35-4)22(2)16-17-23(3)28(33)34/h6,8-12,15-19,21,25H,5,7,13-14,20H2,1-4H3,(H,29,30)(H,31,32)(H,33,34) いいえ キー: SHCXABJSXUACKU-UHFFFAOYSA-N いいえ InChI=1/C28H38O7/c1-21(15-18-24(19-26(29)30)20-27(31)32)13-11-9-7-5-6-8-10-12-14-25(35-4)22(2)16-17-23(3)28(33)34/h6,8-12,15-19,21,25H,5,7,13-14,20H2,1-4H3,(H,29,30)(H,31,32)(H,33,34)/b8-6+,11-9+,12-10-,18-15+,22-16-,23-17+,24-19+/t21-,25+/m0/s1 キー: SHCXABJSXUACKU-WUTQZGRKBG InChI=1S/C28H38O7/c1-21(15-18-24(19-26(29)30)20-27(31)32)13-11-9-7-5-6-8-10-12-14-25(35-4)22(2)16-17-23(3)28(33)34/h6,8-12,15-19,21,25H,5,7,13-14,20H2,1-4H3,(H,29,30)(H,31,32)(H,33,34)/b8-6+,11-9+,12-10-,18-15+,22-16-,23-17+,24-19+/t21-,25+/m0/s1 キー: SHCXABJSXUACKU-WUTQZGRKSA-N
笑顔 COC(CC=CC=CCCC=CCC(C)C=CC(CC(O)=O)=CC(O)=O)C(C)=CC=C(C)C(O)=O O=C(O)\C(=C\C=C(\C)[C@H](OC)C/C=C\C=C\CC/C=C/C[C@@H](/C=C/C(=C\C(=O)O)CC(=O)O)C)C
プロパティ
化学式	Ｃ28Ｈ38Ｏ7​​​​​
モル質量	486.605 グラムモル−1
外観	無臭、無色
融点	50～60℃（122～140℉、323～333K）
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。 いいえ 確認する （何ですか  ？） はいいいえ インフォボックス参照

ボンクレック酸（ボンクレキン酸^[1]としても知られる）は、 Burkholderia gladioli pathovar cocovenenans細菌に汚染された発酵ココナッツまたはトウモロコシで生成される呼吸器 毒素です。^{[2] [3] [4]}これは非常に有毒で、熱安定性があり、無色、無臭、高度に不飽和のトリカルボン酸であり、ミトコンドリアADP/ATPキャリアとも呼ばれるADP/ATPトランスロカーゼを阻害し、ATPがミトコンドリアから出て細胞の他の部分に代謝エネルギーを提供するのを防ぎます。^{[4] [5]ボンクレック酸は、汚染された食品を介して摂取されると、主に肝臓、脳、腎臓を標的とし、嘔吐、下痢、}尿閉、腹痛、過度の発汗などの症状を引き起こします。 ^[4]発生のほとんどは、発酵させたココナッツやトウモロコシを原料とした食品を消費するインドネシアと中国で確認されています。

1895年、インドネシアのジャワ島で食中毒が発生した。原因は、テンペ・ボンクレックと呼ばれるインドネシアの伝統料理の摂取であった。当時、テンペ・ボンクレックは安価なため、ジャワ島では主なタンパク源となっていた。テンペ・ボンクレックは、ココナッツミルクからココナッツの果肉の副産物を抽出してケーキ状にし、それをR. oligosporusカビで発酵させて作られる。^{[4] [1]}テンペ・ボンクレックによるボンクレック中毒の最初の発生は、オランダの研究者によって記録されたが、1895年以降、中毒の原因を究明するためのさらなる研究は行われなかった。^{[6] 1930年代、インドネシア政府は}経済不況を経験し、この状況により、一部の人々は、熟練した生産者から直接テンペ・ボンクレックを購入する代わりに、自分たちでテンペ・ボンクレックを作るようになった。その結果、中毒が頻繁に発生し、年間10～12件に達しました。ジャカルタのエイクマン研究所のオランダ人科学者WKメルテンスとAGファンヴィーンは、1930年代初頭に中毒の原因を突き止め始めました。彼らは、中毒源がBurkholderia cocovenenans（以前はPseudomonas cocovenenansとして知られていました）と呼ばれる細菌であると特定することに成功しました。^{[6] [7]}この細菌は、ボンクレック酸と呼ばれる有毒物質を生成します。B.cocovenenansは植物や土壌によく見られ、ココナッツやトウモロコシに取り込まれ、そのような食品の発酵中にボンクレック酸が合成されます。 ^[6] 1975年以来、汚染されたテンペボンクレックの摂取により、3000件を超えるボンクレック酸中毒が発生しています。^[4]インドネシアでは、全体の死亡率は60％と報告されています。状況の深刻さから、テンペボンクレックの生産は1988年以来禁止されています。^{[4] [6]}

1984年にEJ Coreyが初めてボンクレック酸を全合成して以来、異なる数のフラグメントを使用してボンクレック酸を合成する試みが複数回行われました。^[8]ボンクレック酸を合成するユニークな試みの1つは、 2009年に九州大学の進藤グループによって行われました。Levのグループなどの他の試みとは異なり、^[9]進藤グループは3つのフラグメントを使用してボンクレック酸を合成しました。^[10]

フラグメント 1、2、3 は、研究室で個別に合成されました。^[10]ボンクレック酸合成に必要な各フラグメントの合成後、フラグメント 2 と 3 は、まずKHMDSの存在下でジュリアオレフィン化によってカップリングされました。得られた中間体 (以下のスキームで A と略記) は、次に鈴木カップリングによってフラグメント 1 とカップリングされました。中間体 B を形成した後、ジョーンズ試薬とメトキシメチルエステルの酸脱保護を介してメタノール (第一級アルコール) で処理することで、最終的にボンクレック酸が合成されました。EJ Corey によるボンクレック酸の最初の全合成には 32 段階が必要でした。^[8]しかし、Shindo は、ジュリアオレフィン化と鈴木カップリングを効率的に利用して、6.4% の高収率で段階を合計 18 段階に短縮することに成功しました。^[10]

アデニンヌクレオチド転座分子（略してANT）は、細胞質ADPと交換してミトコンドリアから細胞質へATPを供給する。ボンクレック酸の働きは、ミトコンドリアANTを阻害することで、ミトコンドリア内膜における細胞質ADPの輸送プロセスを中断する。このミトコンドリア内膜の興味深い点は、ANTがMPTPとして知られるミトコンドリア膜透過性遷移孔の内部膜チャネルを形成することである。ボンクレック酸はこの膜を透過し、ANTの表面に結合してANTの転座を阻害する。^[11]ボンクレック酸がANTの表面に結合すると、ANTタンパク質残基と水素結合相互作用を形成する。水素結合相互作用は主に、ボンクレック酸のカルボン酸断片の酸素と形成される。水素結合相互作用への最も顕著な寄与は、側鎖アミノ基、Arg-197との相互作用によるものです。ボンクレック酸とANTの結合におけるもう一つの顕著な寄与は、酸とANTのアミノ酸、Lys-30との間の静電相互作用です。その結果、水素結合相互作用と塩橋により、ボンクレック酸はANT活性部位の中心に配置され、トランスロカーゼの作用を阻害します。^[11]

ミトコンドリアでの ATP 合成には、 ANT を介した細胞質からミトコンドリアマトリックスへのADP 輸送が必要であり、これはそもそも細胞へのエネルギー供給において重要な役割を果たしていることを意味します。ADP/ATP 交換は、ANT の 2 つの異なる立体配座状態、すなわち細胞質状態 (c 状態) とマトリックス状態 (m 状態) の間の遷移に大きく依存します。c 状態では、ANT の活性部位は細胞質に面しており、そこで細胞質 ADP を引き付けます。m 状態では、ANT の活性部位はミトコンドリアマトリックスに面しており、そこで細胞質 ADP を放出し、合成された ATP を引き付けます。酸と ANT の相互作用により、ANT の立体配座変化が引き起こされます。ボンクレック酸は、ANT を m 状態に固定します。ボンクレック酸 ANT の構造は、ANT の活性部位を覆う 6 つの膜貫通アルファヘリックスがあり、アデノシンヌクレオチドの結合を防いでいることを示しています。これはANTが細胞質からADPを受け取ることができず、最終的にATPの合成を妨げることを意味します。^{[11] [12]}

ボンクレック酸に汚染されたトウモロコシやココナッツを原料とした食品を摂取した後、潜伏期間は1〜10時間と予想される。ボンクレック酸中毒の症状は、他のミトコンドリア毒素と同様である。ボンクレック酸中毒の一般的な症状は、めまい、眠気、過度の発汗、動悸、腹痛、嘔吐、下痢、血便、血尿、尿閉である。死亡は通常、ボンクレック酸中毒の症状発現後1〜20時間で起こる。^[4]ボンクレック酸中毒のもう1つの一般的な症状は、手足の痛みである。アフリカで最初に報告されたBA中毒症例では、17人中12人が主な症状の1つとして手足の痛みを訴えたと報告されている。^[13]人間にとっての致死量は1～1.5mgと低く、他の情報源では経口LD50は体重1kgあたり3.16mgであるとも述べられています_。 [ ^4]

ボンクレック酸の毒物動態に関する研究が不足しているため、ボンクレック酸に対する特別な治療法や解毒剤は存在しない。ボンクレック酸中毒の治療に一般的に用いられる方法は、アデニンヌクレオチドトランスロカーゼ（ANT）によって吸収されない毒素を除去し、患者の症状に合わせた治療を行うことである。毒素に対する特別な治療法や解毒剤が不足しているため、重篤な生理学的影響を逆転させるにはタイミングが重要である。^[14]