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| 名前 | |
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| IUPAC名
(3aS,4R,9R,10aS)-2,6-ジアミノ-4-(((アミノカルボニル)オキシ)メチル)-3a,4,8,9-テトラヒドロ-1H,10H-ピロロ(1,2-c)プリン-9,10,10-トリオール 9-(硫酸水素)
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| その他の名前
ゴニオトキシン 2、GTX-2、GTX-II
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| 識別子 | |
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| プロパティ | |
| Ｃ１０Ｈ１７Ｎ７Ｏ８Ｓ | |
| モル質量 | 395.35グラム/モル |
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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ゴニオトキシン( GTX ) は、藻類によって自然に生成される、類似した毒性分子です。これらは、サキシトキシン グループの一部です。これは、サキシトキシン(STX)、ネオサキシトキシン(NSTX)、デカルバモイルサキシトキシン(dcSTX)とも呼ばれる分子とともに、神経毒の大きなグループです。現在、ゴニオトキシン グループには、ゴニオトキシン 1 (GTX-1) からゴニオトキシン 8 (GTX-8) として知られる 8 つの分子が割り当てられています。有毒藻類に汚染された軟体動物の摂取を通じてゴニオトキシンを摂取すると、麻痺性貝中毒(PSP)と呼ばれる病気を引き起こす可能性があります。
天然資源
ゴニオトキシンは、いくつかの海洋渦鞭毛藻類（Alexandrium sp.、Gonyaulax sp.、Protogonyaulax sp.）によって自然に生成されます。[1] [2]これらの毒素によって引き起こされる麻痺性貝中毒は、「赤潮」として知られる渦鞭毛藻類の大量発生と関連していますが、水の色は必ずしも必要ではありません。毒素を生成できる生物の閾値濃度は、視覚的に検出できる最低濃度よりも低いです。[3]その後、毒素は貝類に取り込まれ、生体内蓄積されます。
構造
サキシトキシン群の一部であるゴニオトキシンの構造は、2,6-ジアミノ-4-メチル-ピロロ[1,2-c]-プリン-10-オール骨格（サキシトキシン-ゴニオトキシン骨格とも呼ばれる）に基づいている。[2]異なる分子は置換基によってのみ互いに異なり、GTX-2とGTX-3のように、いくつかの分子は単なる立体異性体によってのみ異なる。 [2] [4]ゴニオトキシンは、マウスでテストされた高速液体クロマトグラフィー（HPLC） によって検出可能である。[5] 2009年に、水産物中のゴニオトキシン2または3を検出するモノクローナル抗体が開発された。検出限界は、1ミリリットルあたり0.74マイクログラム未満と測定された。[6]
合成
ゴニオトキシンは天然に存在するが、その一部の合成法も知られている。例えば、ゴニオトキシン 2 は、ゴニオトキシン 3 を経由して、L-セリンメチルエステルから合成できる。このプロセスでは、まず、L-セリンメチルエステルをアルデヒドで処理し、反応して環構造を閉じることができる。形成されたアリルは、[[SO 3 CH 2 CCl 3 ]]の添加によって脱保護される。 [7] 続いて、RH 触媒によるグアニジンとのアミノ化反応が行われ、GTX-3 の三環式フレームが形成される。このプロセスのいくつかの反応の比較的不安定な中間体は、3 つの保護基を使用して変更される。これらの基を除去すると、11β-ヒドロサキシトキシンが生成物として得られ、次にこれが C 11-アルコール上で硫酸化される。 GTX-2は、C11でのエピマー化が起こるように、生成物をpH8の水溶液中でインキュベートすることによって形成される。 [7]
中毒と病気
毒物学
ゴニオトキシンは、他のサキシトキシンと同様に神経毒であり、麻痺性貝毒（PSP）と呼ばれる病気を引き起こします。 [3]人間の場合、これらの毒素の1〜4mgの摂取ですでに致命的です。貝類には100グラムあたり10マイクログラム以上のゴニオトキシンが含まれている可能性があり、数個のムール貝を摂取するだけで人間が致命的になる可能性があります。毎年約2000件のPSP症例が報告されており、そのうち約15％が致命的です。[8]
作用機序
ゴニオトキシンは神経毒として神経系に影響を及ぼします。ゴニオトキシンはシナプス後膜の電位依存性ナトリウムチャネルのαサブユニットの部位1に高い親和性で結合します。これらのチャネルはシナプス後の活動電位を開始する役割を担っています。PSP毒素の結合はこれらの電位の生成と伝播を防ぎ、シナプス機能をブロックします。[9]
症状
症状は貝中毒の典型的な症状です。顔のチクチク感から始まり、その後全身に広がります。その後、しびれと頭痛が続きます。極端な場合には、めまいが起こる可能性もあります。時間が経つにつれて脈拍が上昇し、筋肉痛が発生します。さらに、失明や視覚障害も症状として考えられます。[1] 呼吸器の麻痺により、最初の12時間以内に死亡する可能性が最も高くなります。この時間に耐えることができれば、ほとんどの患者は中毒から生き延びます。[1]
解毒
人体における生体内変換は、ゴニオトキシン分子の酸化による第一段階の解毒として起こる。生成される生成物はゴニオトキシンの他の酸化形態である。第二段階の解毒段階では、グルクロン酸抱合が起こり、グルクロン酸-GTXが生成され、これはGTXと比較して親水性が高く、したがってより容易に排泄される。[9]
処理
抗毒素はまだ発見されていないため、麻痺性貝毒に対する第一選択の治療法は対症療法です。人工呼吸の他に、貝毒はこの物質に吸収される可能性が高いため、炭による治療も選択肢の1つです。[1]ネオスチグミン、エフェドリン、DL-アンフェタミン による治療が盛んに議論されており、これも効果がある可能性があります。[1]
その他の用途
ゴニオトキシンは急性または慢性の肛門裂傷の治療に使用できます。毒素は筋肉を弛緩させ、痛みを和らげます。ある研究では、中毒患者の出血は48時間以内に止まりました。これは注射部位の一時的な麻痺によるもので、1週間以上続くようです。[10]
参照
参考文献
- ^ abcde Habermehl、G. (2013). Gift-Tiere und ihre Waffen: バイオローゲンのためのEine Einführung、Chemiker und Mediziner Ein Leitfaden für Touristen。
- ^ abc ヒトメタボロームデータベース
- ^ ab Christophersen, C. (1986年5月24日). 「海洋アルカロイド」.アルカロイド: 化学と薬理学. 24 .
- ^ トロントリサーチケミカルズのウェブサイト
- ^ Ledochowski、M. (2010)。クリニック エルナールングスメディジン。
- ^ タン、Y.;王、H。シャン、Ｊ．チェン、Y。彼、W。デン、N.ヤン、H. (2009)。 「ゴニャウトキシン 2/3 の検出のための PCR と icELISA を組み合わせた高感度免疫吸着バイオバーコード アッセイ」。アナリティカ チミカ アクタ。657 (2): 210–214。土井：10.1016/j.aca.2009.10.045。
- ^ ab Mulcahy, VM; Du Bois, J. (2008). (+)-ゴニオトキシン3の立体選択的合成。
- ^ Van Dolah, FM (2000). 「海洋藻類毒素：その起源、健康への影響、およびその増加した発生」. Environmental Health Perspectives . 108 (Suppl 1): 133–141. doi :10.1289/ehp.00108s1133. PMC 1637787. PMID 10698729 .
- ^ ab Andrinolo, D.; Michea, LF; Lagos, N. (1999). 「麻痺性貝毒（PSP）の成分であるサキシトキシンの猫における毒性作用、薬物動態およびクリアランス」Toxicon . 37 (3): 447–464. doi :10.1016/s0041-0101(98)00173-1. hdl : 10533/197637 . PMID 10080350.
- ^ Garrido, R.; Lagos, N.; Lattes, K.; Abedrapo, M.; Bocic, G.; Cuneo, A.; Chiong, H.; Jensen, C.; Azolas, R.; Henriquez, A.; Garcia, C. (2005). 「ゴニオトキシン：急性および慢性肛門裂傷を治癒する新しい治療法」。結腸直腸疾患。48 (2): 335–340. doi :10.1007/s10350-004-0893-4.