ヨード酢酸

ヨード酢酸
	; 炭素、C 水素酸素、O ヨウ素、I
名前
	推奨されるIUPAC名ヨード酢酸
	その他の名前 2-ヨード酢酸
識別子
CAS番号	64-69-7 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:74571 ;
チェムBL	番号: ;
ケムスパイダー	5050 ;
ECHA 情報カード	100.000.537
パブケム CID	5240;
ユニ	WF5188V710 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID5025445;
	InChI InChI=1S/C2H3IO2/c3-1-2(4)5/h1H2,(H,4,5) キー: JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C2H3IO2/c3-1-2(4)5/h1H2,(H,4,5) キー: JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYAA;
	笑顔 C(C(=O)O)I;
プロパティ
化学式	ICH 2 CO 2 H
モル質量	185.948 グラムモル−1
融点	81 °C (178 °F; 354 K)
沸点	208 °C (406 °F; 481 K)
酸性度（p Ka）	3.12
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H301、H314
注意事項	P260、P280、P301+P310+P330、P303+P361+P353、P305+P351+P338、P310、P331
安全データシート（SDS）	オックスフォード MSDS
関連化合物
関連化合物	酢酸; フルオロ酢酸; クロロ酢酸; ブロモ酢酸; トリブロモ酢酸ヨードアセトアミド; ブロモ酢酸エチル;
	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。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

ヨード酢酸は、化学式I C H ₂ C O ₂ Hの有機化合物です。酢酸の誘導体です。多くのアルキルハロゲン化物と同様にアルキル化剤であるため、有毒な化合物です。

これはタンパク質中のシステイン残基と反応します。タンパク質の配列決定中にシステイン残基がシステインに還元された後にジスルフィド結合が再形成されるのを防ぐために、-SH 基を修飾するためによく使用されます。

1929年、アイナー・ルンズガード博士（1899-1968）は、ヨード酢酸で試験管内で毒された筋肉は、筋グリコーゲンからの解糖が阻害されるため乳酸を生成できず、その結果、筋肉が電気的に無症状の拘縮を起こすことを発見した。^[3]^[4]^[^{説明が必要}^]この発見を思い出したブライアン・マッカードル博士は、 1951年に、高強度の有酸素運動と無酸素運動によって引き起こされた筋電図学的に無症状の筋肉拘縮を起こした患者の一人は、筋肉グリコーゲン機構に欠陥があるに違いないと推測した。^[5]

ペプチダーゼ阻害剤

ヨード酢酸は、すべてのシステインペプチダーゼの不可逆的な阻害剤であり、触媒システイン残基のアルキル化によって阻害機構が生じる（図を参照）。アミド誘導体であるヨードアセトアミドと比較すると、ヨード酢酸の反応は大幅に遅い。この観察結果は標準的な化学反応性と矛盾しているように見えるが、触媒ヒスチジンの正のイミダゾリウムイオンとヨード酢酸の負に帯電したカルボキシル基との間に好ましい相互作用が存在することが、ヨードアセトアミドの活性が増加する理由である。^[6]

ヨード酢酸によるシステインペプチダーゼの不可逆的阻害のメカニズム。

がん治療の可能性

いくつかの研究で、ヨード酢酸には抗腫瘍効果があることが示されています。2002 年にFawzia Fahim は、「腫瘍を持つマウスに IAA を 1 回投与すると、血漿乳酸脱水素酵素 (LDH) 活性のレベルが大幅に上昇し、血漿グルコースと肝臓総タンパク質、RNA、DNA のレベルも正常対照群と比較して大幅に低下しました」と示しました。^[7] 1975 年に Melvin S. Rhein、Joyce A. Filppi、Victor S. Moore は、ヨード酢酸が骨髄の免疫反応を改善することを示しました。^[8] 1966 年に Charles A. Apffel、Barry G. Arnason、John H. Peters は、ヨード酢酸の抗腫瘍活性を示しました。^[9]

消毒副産物として

ヨウ化物は多くの水源に含まれる天然イオンで、廃水消毒剤によって容易に酸化されます。ヨウ化物酸化の生成物の1つは次亜ヨウ素酸または次亜ヨウ素酸塩（それぞれHOIおよびOI ⁻）であり、バックグラウンドの有機物質と反応して、ヨウ化酢酸などのヨウ素化消毒副生成物（DBP）を生成します。Plewaらによる研究では、IAAは研究対象となったDBPの中で最も細胞毒性が強いものの1つであり、致死量の中央値は10 ⁻⁵ Mのオーダーでした。これは研究された60を超えるDBPの中で最も遺伝毒性が強く、これまでに特定されたDBPの中で最も遺伝毒性が強いものです。^{[10]ヨウ化酢酸は潜在的な}発がん性物質であることを示す特性を示していますが、発がん性があることは証明されていません。^[11]催奇形性は引き続き増加傾向にあり、ヨード酢酸の効力は臭素化および塩素化類似体の効力を上回っています。^{[12]その毒性は、タンパク質中の}システイン残基を修飾するアルキル化剤としての能力と相関しています。 ^[13]モノハロ酢酸は最も毒性が高く、毒性はハロゲンのサイズとともに増加します。ヨード酢酸は臭素酢酸よりも毒性が高く、クロロ酢酸よりもはるかに毒性が強いです。^[14]

参考文献

^ Dippy, JFJ; Hughes, SRC; Rozanski, A. (1959). 「対称的に二置換されたコハク酸の解離定数」. Journal of the Chemical Society : 2492–2498. doi :10.1039/jr9590002492.
^ GHS: ジェスティス 510268
^ Shorr, E.; Barker, SB; Malam, M. (1938-02-18). 「哺乳類組織の呼吸代謝に対するヨード酢酸の影響」. Science . 87 (2251): 168–169. Bibcode :1938Sci....87..168S. doi :10.1126/science.87.2251.168. ISSN 0036-8075. PMID 17740354.
^ Lundsgaard、E.、Biochem. Z.、217,162 (1930)。
^ Layzer, Robert B. (1985-02-07). 「1980年代のマッカードル病」. New England Journal of Medicine . 312 (6): 370–371. doi :10.1056/NEJM198502073120609. ISSN 0028-4793. PMID 3855500.
^ Polgár, L. (1979). 「パパインのアシル化に対する重水素同位体の影響。一般的な塩基触媒作用の欠如と酵素脱離基相互作用の証拠」。European Journal of Biochemistry . 98 (2): 369–374. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb13196.x . PMID 488108.
^ Fahim, FA; Esmat, AY; Mady, EA; Ibrahim, EK (2003). 「マウスにおける固形エールリッヒ癌の増殖に対するヨード酢酸とジメチルスルホキシドの抗腫瘍活性」。生物学研究。36 (2): 253–262。doi : 10.4067 /S0716-97602003000200015。PMID 14513720。
^ Rhein, MS; Filppi, JA; Moore, VS (1975). 「AKRマウスの骨髄免疫能に対するヨード酢酸の影響」(PDF) .がん研究. 35 (6): 1514–1519. PMID 1093673.
^ Apffel, CA; Arnason, BG; Peters, JH (1966). 「ヨード酢酸で処理した腫瘍細胞による腫瘍免疫の誘導」. Nature . 209 (5021): 694–696. Bibcode :1966Natur.209..694A. doi :10.1038/209694a0. PMID 5922128. S2CID 4296138.
^ Plewa, Michael J.; Wagner, Elizabeth D.; Richardson, Susan D.; Thruston, Alfred D. Jr.; Woo, Yin-Tak; McKague, A. Bruce (2004). 「新たに発見されたヨウ素酸飲料水消毒副産物の化学的および生物学的特性」. Environmental Science & Technology . 38 (18): 4713–4722. Bibcode :2004EnST...38.4713P. doi :10.1021/es049971v. PMID 15487777.
^ 魏、暁;王、周。鄭、ウェイウェイ。王、夏。劉暁林。ジャン・ソンヒ；ピ、ジンポー。鄭、宇新。彼、耿生。ク・ウェイドン（2013）。「飲料水の消毒副産物ヨード酢酸は NIH3T3 細胞の腫瘍形成性形質転換を誘導する」。環境科学と技術。47 (11): 5913–5920。Bibcode :2013EnST...47.5913W。土井：10.1021/es304786b。PMID 23641915。
^ Richard, Ann M.; Hunter, E. Sidney III (1996). 「哺乳類全胚培養におけるハロ酢酸の発達毒性に関する定量的構造活性相関」.奇形学. 53 (6): 352–360. doi :10.1002/(SICI)1096-9926(199606)53:6<352::AID-TERA6>3.0.CO;2-1. PMID 8910981.
^ 「製品番号 35603」。Thermo Scientific。Pierce Protein Biology Products。
^ Richardson, Susan D.; Plewa, Michael J.; Wagner, Elizabeth D.; Shoeny, Rita; DeMarini, David M (2007). 「飲料水中の規制対象および新規の消毒副産物の発生、遺伝毒性、発がん性：レビューと研究ロードマップ」Mutation Research . 636 (1–3): 178–242. doi :10.1016/j.mrrev.2007.09.001. PMID 17980649.

さらに読む

Knap, AK; Pratt, RF (1991). 「 RTEM-1 システイン β-ラクタマーゼのヨード酢酸による不活性化。活性部位官能基の性質および天然酵素との比較」。生化学ジャーナル。273 ( 1): 85–91。doi : 10.1042 /bj2730085。PMC 1149883。PMID 1989590。
Dickens , F. (1933). 「ハロゲン酢酸とSH化合物の相互作用。ハロゲン酢酸とグルタチオンおよびシステインとの反応。グリオキサラーゼのヨード酢酸中毒のメカニズム」。生化学ジャーナル。27 (4): 1141–1151。doi : 10.1042 /bj0271141。PMC 1253000。PMID 16745202。

外部リンク

ペプチダーゼとその阻害剤に関する MEROPS オンラインデータベース: ヨード酢酸[^{永久リンク切れ‍ ]}

[1] Dippy, JFJ; Hughes, SRC; Rozanski, A. (1959). 「対称的に二置換されたコハク酸の解離定数」. Journal of the Chemical Society : 2492–2498. doi :10.1039/jr9590002492.

[2] GHS: ジェスティス 510268

[3] Shorr, E.; Barker, SB; Malam, M. (1938-02-18). 「哺乳類組織の呼吸代謝に対するヨード酢酸の影響」. Science . 87 (2251): 168–169. Bibcode :1938Sci....87..168S. doi :10.1126/science.87.2251.168. ISSN 0036-8075. PMID 17740354.

[4] Lundsgaard、E.、Biochem. Z.、217,162 (1930)。

[5] Layzer, Robert B. (1985-02-07). 「1980年代のマッカードル病」. New England Journal of Medicine . 312 (6): 370–371. doi :10.1056/NEJM198502073120609. ISSN 0028-4793. PMID 3855500.

[6] Polgár, L. (1979). 「パパインのアシル化に対する重水素同位体の影響。一般的な塩基触媒作用の欠如と酵素脱離基相互作用の証拠」。European Journal of Biochemistry . 98 (2): 369–374. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb13196.x . PMID 488108.

[7] Fahim, FA; Esmat, AY; Mady, EA; Ibrahim, EK (2003). 「マウスにおける固形エールリッヒ癌の増殖に対するヨード酢酸とジメチルスルホキシドの抗腫瘍活性」。生物学研究。36 (2): 253–262。doi : 10.4067 /S0716-97602003000200015。PMID 14513720。

[8] Rhein, MS; Filppi, JA; Moore, VS (1975). 「AKRマウスの骨髄免疫能に対するヨード酢酸の影響」(PDF) .がん研究. 35 (6): 1514–1519. PMID 1093673.

[9] Apffel, CA; Arnason, BG; Peters, JH (1966). 「ヨード酢酸で処理した腫瘍細胞による腫瘍免疫の誘導」. Nature . 209 (5021): 694–696. Bibcode :1966Natur.209..694A. doi :10.1038/209694a0. PMID 5922128. S2CID 4296138.

[[4]-10] Plewa, Michael J.; Wagner, Elizabeth D.; Richardson, Susan D.; Thruston, Alfred D. Jr.; Woo, Yin-Tak; McKague, A. Bruce (2004). 「新たに発見されたヨウ素酸飲料水消毒副産物の化学的および生物学的特性」. Environmental Science & Technology . 38 (18): 4713–4722. Bibcode :2004EnST...38.4713P. doi :10.1021/es049971v. PMID 15487777.

[[7]-11] 魏、暁;王、周。鄭、ウェイウェイ。王、夏。劉暁林。ジャン・ソンヒ；ピ、ジンポー。鄭、宇新。彼、耿生。ク・ウェイドン（2013）。「飲料水の消毒副産物ヨード酢酸は NIH3T3 細胞の腫瘍形成性形質転換を誘導する」。環境科学と技術。47 (11): 5913–5920。Bibcode :2013EnST...47.5913W。土井：10.1021/es304786b。PMID 23641915。

[[5]-12] Richard, Ann M.; Hunter, E. Sidney III (1996). 「哺乳類全胚培養におけるハロ酢酸の発達毒性に関する定量的構造活性相関」.奇形学. 53 (6): 352–360. doi :10.1002/(SICI)1096-9926(199606)53:6<352::AID-TERA6>3.0.CO;2-1. PMID 8910981.

[[9]-13] 「製品番号 35603」。Thermo Scientific。Pierce Protein Biology Products。

[14] Richardson, Susan D.; Plewa, Michael J.; Wagner, Elizabeth D.; Shoeny, Rita; DeMarini, David M (2007). 「飲料水中の規制対象および新規の消毒副産物の発生、遺伝毒性、発がん性：レビューと研究ロードマップ」Mutation Research . 636 (1–3): 178–242. doi :10.1016/j.mrrev.2007.09.001. PMID 17980649.