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| 名前 | |
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| IUPAC名
3′-デオキシ-N , N-ジメチル-3′-( O-メチル-L-チロシンアミド)アデノシン
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| 体系的なIUPAC名
(2 S )-2-アミノ- N -{(2 S ,3 S ,4 R ,5 R )-5-[6-(ジメチルアミノ)-9 H -プリン-9-イル]-4-ヒドロキシ-2-(ヒドロキシメチル)オキソラン-3-イル}-3-(4-メトキシフェニル)プロパンアミド | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ドラッグバンク |
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| ケッグ |
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| メッシュ | ピューロマイシン |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ２２Ｈ２９Ｎ７Ｏ５ | |
| モル質量 | 471.50956 |
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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 インフォボックス参照
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ピューロマイシンは、翻訳中に早期連鎖終結を引き起こす抗生物質 タンパク質合成阻害剤です。
翻訳の阻害
ピューロマイシンは、ストレプトマイセス・アルボニガー細菌由来のアミノヌクレオシド系 抗生物質であり[1] 、リボソームで行われている翻訳中に早期鎖終結を引き起こします。分子の一部は、アミノアシル化されたtRNAの3'末端に似ています。これはA部位に入り、成長中の鎖に移動し、ピューロマイシン化された新生鎖の形成と早期鎖放出を引き起こします。[2]現時点では正確な作用機序は不明ですが、3'位にはtRNAの通常のエステル結合ではなくアミド結合が含まれています。これにより、分子は加水分解に対してはるかに耐性があり、リボソームを停止します。
ピューロマイシンは原核生物または真核生物のいずれかに選択的である。
また、ピューロマイシンはmRNA ディスプレイに非常に重要であることも注目に値します。この反応では、ピューロマイシン分子がmRNAテンプレートの末端に化学的に結合し、その後タンパク質に翻訳されます。その後、ピューロマイシンは成長中のペプチド鎖と共有結合を形成し、mRNA をその翻訳産物に物理的に結合させることができます。
ピュロミシル化された新生鎖を認識する抗体は、新しく合成されたポリペプチドを精製するためにも使用でき[3] 、免疫蛍光法によって活発に翻訳されているリボソームの分布を可視化するためにも使用できます[4]。
ペプチダーゼ阻害剤
ピューロマイシンは、ジペプチジルペプチダーゼII（セリンペプチダーゼ）と細胞質アラニルアミノペプチダーゼ（メタロペプチダーゼ）の可逆的阻害剤である。[5] [6]阻害のメカニズムは十分に解明されていないが、ピューロマイシンはアミノペプチダーゼM（活性）と細胞質アラニルアミノペプチダーゼ（ピューロマイシンによって阻害される）を区別するために使用できる。
細胞培養
ピューロマイシンは細胞生物学において細胞培養システムの選択剤として使用されています。原核細胞と真核細胞に毒性があります。ピューロマイシンに対する耐性は、ストレプトマイセス産生株で発見されたピューロマイシンNアセチルトランスフェラーゼ (PAC) をコードするpac遺伝子によって付与されます。ピューロマイシンは 10 mg/mL で無色の溶液として水 (50 mg/mL) に溶けます。ピューロマイシンは -20 °C で保存した場合、溶液として 1 年間安定しています。細胞培養における選択剤としての推奨用量は 1～10 μg/mL の範囲ですが、1 μg/mL という低濃度でも真核細胞に毒性があります。ピューロマイシンはすぐに作用し、1 日以内に非耐性細胞の 99% 以上を殺すことができます。[要出典]
選択大腸菌
ピューロマイシンは大腸菌に対してあまり活性がありません。ピューロマイシン耐性形質転換体は、125 μg/mL のピューロマイシンを添加した LB 寒天培地で選抜されます。しかし、大腸菌選抜にピューロマイシンを使用するには、正確な pH 調整が必要であり、また、どの株を選択するかによっても異なります。手間をかけずに選抜し、最適な結果を得るには、特別に改良したピューロマイシンを使用することもできます。ピューロマイシンを含むプレートは、4 [7] °Cで保存した場合、1 か月間安定しています 。[引用が必要]
酵母の選択
酵母におけるピューロマイシン耐性は、ピューロマイシンN-アセチルトランスフェラーゼ（ pac ）遺伝子の発現によっても付与される。[8]ピューロマイシンの致死濃度は、哺乳類細胞株よりもサッカロミセス・セレビシエ株の方がはるかに高い。多剤排出ポンプPdr5をコードする遺伝子の欠失は、細胞をピューロマイシンに対して敏感にする。[要出典]
マウスの記憶喪失
記憶プロセスに必要な長期的なシナプス可塑性には、タンパク質レベルでの形態変化が必要です。ピューロマイシンは真核細胞におけるタンパク質合成を阻害するため、研究者らは、この薬剤を注射するとマウスに短期記憶と長期記憶の両方の喪失をもたらすことを実証することができました。[9]
参考文献
- ^ PubChemのピューロマイシン
- ^ Pestka, S. (1971). 「リボソーム機能の阻害剤」. Annu. Rev. Microbiol . 25 : 487–562. doi :10.1146/annurev.mi.25.100171.002415. PMID 4949424.
- ^ Eggers DK、Welch WJ 、 Hansen WJ (1997)。「哺乳類細胞の細胞質における新生ポリペプチドと分子シャペロンの複合体」。Mol Biol Cell。8 ( 8 ) : 1559–1573。doi :10.1091 / mbc.8.8.1559。PMC 276176。PMID 9285825。
- ^ Starck SR、Green HM、Alberola-Ila J、Roberts RW (2004)。「蛍光ピューロマイシン複合体を用いた生体内タンパク質発現検出の一般的なアプローチ」。Chem . Biol . 11 (7): 999–1008. doi : 10.1016/j.chembiol.2004.05.011 . PMID 15271358。
- ^ パム・M・ダンドー;ヤング、ニーナ E.バレット、アラン J. (1997)。 「アミノペプチダーゼ PS: 広く分布している細胞質ペプチダーゼ」。 Hopsu-Havu にて、Väinö K.ヤルヴィネン、ミッコ。キルシュケ、ハイドルン（編）。細胞機能におけるタンパク質分解。 iOSを押します。 88–95ページ。ISBN 978-90-5199-322-6。
- ^ McDonald JK, Reilly TJ, Zeitman BB, Ellis S (1968). 「下垂体のジペプチジルアリールアミダーゼ II。リシルアラニル-β-ナフチルアミド加水分解の特性: 陽イオンによる阻害、組織内分布、細胞内局在」。The Journal of Biological Chemistry。243 ( 8): 2028–37。doi : 10.1016/S0021-9258(18)93545-3。PMID 5646493。
- ^ 「Puromycin.com - 作業濃度（プロトコル）」。2014年10月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月11日閲覧。
- ^ MacDonald C, Piper RC (2015). 「酵母で使用するためのピューロマイシンおよびメトトレキサート耐性カセットと最適化されたCreリコンビナーゼ発現プラスミド」酵母. 32 (5): 423–38. doi :10.1002/yea.3069. PMC 4454448. PMID 25688547 .
- ^ Flexner, JB; Flexner, LB; Stellar, E. (1963-07-05). 「脳内ピューロマイシンによるマウスの記憶への影響」. Science . 141 (3575): 57–59. Bibcode :1963Sci...141...57F. doi :10.1126/science.141.3575.57. ISSN 0036-8075. PMID 13945541. S2CID 29071662.