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マイトマイシンは、ストレプトマイセス・カエスピトサスまたはストレプトマイセス・ラベンデュラエから単離されたアジリジン含有天然物質のファミリーです。[1] [2]これらには、マイトマイシンA、マイトマイシンB、マイトマイシンCが含まれます。マイトマイシンという名前が単独で使用されている場合は、通常、国際一般名であるマイトマイシンCを指します。マイトマイシンCは、細胞の増殖と拡散に関連するさまざまな疾患の治療薬として使用されます。
生合成
一般的に、すべてのマイトマイシンの生合成は、3-アミノ-5-ヒドロキシ安息香酸（AHBA）、D-グルコサミン、およびカルバモイルリン酸の組み合わせによって進行し、ミトサンコアを形成し、その後に特定の調整ステップが続きます。[3]重要な中間体であるAHBAは、リファマイシンやアンサマイシン などの他の抗癌剤の一般的な前駆体です。
具体的には、生合成は、ホスホエノールピルビン酸(PEP)をエリスロース-4-リン酸(E4P) に未発見の酵素で付加することから始まり、次にアンモニア処理されて 4-アミノ-3-デオキシ-D-アラビノヘプツロソン酸-7-リン酸 (アミノDHAP) になります。次に、DHQ シンターゼが環の閉環を触媒して 4-アミノ-3-デヒドロキナ酸 (アミノDHQ) になり、これがアミノDHQ デヒドラターゼによって二重酸化されて 4-アミノ-デヒドロシキミ酸 (アミノDHS) になります。重要な中間体である 3-アミノ-5-ヒドロキシ安息香酸 (AHBA) は、AHBA シンターゼによる芳香族化によって生成されます。
重要な中間体である 3-アミノ-5-ヒドロキシ安息香酸の合成。
ミトサンコアは、以下に示すように AHBA とD -グルコサミンの縮合によって合成されますが、この変換を媒介する特定の酵素は特定されていません。この縮合が起こると、ミトサンコアはさまざまな酵素によって調整されます。これらのステップの順序と正体はまだ決定されていません。
- C-6の完全な還元 – F420依存性テトラヒドロメタノプテリン（H4MPT）還元酵素とH4MPT:CoMメチルトランスフェラーゼを介して行われる可能性が高い
- C-5、C-7（続いてアミノ基転移）、およびC-9aの水酸化。おそらくシトクロムP450モノオキシゲナーゼまたは安息香酸水酸化酵素を介して起こる
- C-9aのO-メチル化 – SAM依存性メチルトランスフェラーゼを介して起こる可能性が高い
- C-5およびC8での酸化 – 不明
- 分子内アミノ化によるアジリジンの形成 – 不明
- C-10のカルバモイル化 – カルバモイルトランスフェラーゼ、カルバモイルリン酸（C4P）はL-シトルリンまたはL-アルギニンから誘導される
生物学的影響
細菌レジオネラ・ニューモフィラでは、マイトマイシンCが形質転換能を誘導する。[4]自然形質転換は細胞間のDNA移動の過程であり、細菌の性的相互作用の一形態とみなされている。ショウジョウバエのキイロショウジョウバエでは、マイトマイシンCへの曝露により、性周期の重要な段階である減数分裂中の組換えが増加する。[5] 植物シロイヌナズナでは、減数分裂および有糸分裂中の組換えに必要な遺伝子に欠陥のある変異株は、マイトマイシンCによる殺菌に対して過敏である。[6]
医療用途と研究
マイトマイシンCは、ライム病の原因菌であるボレリア・ブルグドルフェリによって引き起こされる静止期 持続菌に対して活性があることが示されている。[7] [8]マイトマイシンCは膵臓がんや胃がんの治療に使用され、[9]胃腸狭窄の治療、[10]緑内障手術後の創傷治癒、[11]角膜エキシマレーザー手術[12]および内視鏡的涙嚢鼻腔吻合術に対する可能性について臨床研究が行われている。[13]
参考文献
- ^ Clokie MR、Kropinski AM (2009)。バクテリオファージ：方法とプロトコル。Humana Press。ISBN 9781603271646. OCLC 297169927.
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