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致死的合成、または自殺代謝[1]は、フルオロ酢酸からのフルオロクエン酸の合成やグリセロールからのメチルグリオキサールの合成など、それ自体は毒性のない前駆体から毒素を生合成する反応である。[2] [3] [4]
この用語は、 1951年のクルニアン講演でルドルフ・ピーターズによって初めて公表されました。[5] [3] [6]
メチルグリオキサールの致死的合成
ハーバード大学医学部が1971年に発表した研究では、グリセロールの一種であるメチルグリオキサールが、特定の大腸菌 変異体における致死的合成産物であることが判明しました。[4]大腸菌では、グリセロールからのトリオースリン酸の合成は、グリセロールキナーゼの合成速度とフルクトース-1,6-ビスリン酸によるフィードバック阻害によって制御される反応です。[4]この研究では、両方の制御機構を失った大腸菌変異体では、グリセロールキナーゼがフィードバック制御に反応せず、代わりに細胞毒性のあるメチルグリオキサールを生成することが実証されました。[4]メチルグリオキサールの代謝に関する研究の最近のレビューでは、この化合物の細胞毒性は終末糖化産物（AGE）を形成する能力に依存していると結論付けられています。[7]これらの化合物は老化や変性疾患の進行の要因であると考えられており、標的とするタンパク質の機能を阻害することが示されています。[7]
参考文献
- ^ 「致死的合成」。化学用語集（「ゴールドブック」）。IUPAC 。 2014年。doi：10.1351/goldbook.L03501 。 2018年3月13日閲覧。
- ^ 「Lethal synthesis」。オックスフォードリファレンス。オックスフォード大学出版局。 2018年3月12日閲覧。
- ^ ab van der Kamp, Marc W.; McGeagh, John D.; Mulholland, Adrian J. (2011 年 10 月 24 日). 「クエン酸合成酵素によるフルオロクエン酸の「致死的合成」を QM/MM モデリングで説明する」. Angewandte Chemie International Edition . 50 (44): 10349–10351. doi : 10.1002/anie.201103260 . PMID 21922613.
- ^ abcd Freedberg, WB; Kistler, WS; Lin, EC (1971年10月). 「大腸菌による、制御されていないグリセロール代謝中のメチルグリオキサールの致死的合成」. Journal of Bacteriology . 108 (1): 137–144. doi :10.1128/JB.108.1.137-144.1971. ISSN 0021-9193. PMC 247042. PMID 4941552 .
- ^ Peters, RA (1952年2月28日). 「Croonian Lecture: Lethal Synthesis」. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 139 (895): 143–170. Bibcode :1952RSPSB.139..143P. doi :10.1098/rspb.1952.0001. PMID 14911820. S2CID 84782137.
- ^ Anon (1982). 「訃報」. BMJ . 284 (6315): 589–590. doi :10.1136/bmj.284.6315.589. S2CID 220197192.
- ^ ab チャクラボルティ、サンギータ;カルマカール、カプディープ。チャクラヴォルッティ、ディプシカ (2014)。 「自らの宿敵を生み出す細胞: メチルグリオキサール代謝の理解」。IUBMB ライフ。66 (10): 667–678。土井：10.1002/iub.1324。ISSN 1521-6551。PMID 25380137。