Кіріспе
Бонгрек қышқылы (бонгрек қышқылы деп те аталады) – ферменттелген кокос немесе жүгерінің Burkholderia gladioli pathovar cocovenenans бактериясымен ластануынан пайда болатын тыныс алу токсині. Бұл өте улы, жылуға төзімді, түссіз, иіссіз және жоғары дәрежеде қанықпаған трикарбоксил қышқылы, ол митохондриялық АДФ/АТФ тасымалдаушысы деп те аталатын АДФ/АТФ транслоказасын тежейді, нәтижесінде АТФ митохондриядан шығып, клетканың қалған бөлігіне метаболикалық энергия беруіне кедергі келтіреді. Ластанған тағамдар арқылы ішке түскенде бонгрек қышқылы негізінен бауыр, ми және бүйрекке зиян келтіреді, сонымен қатар құсу, диарея, несеп тоқтауы, іш ауруы және шамадан тыс терлеу сияқты симптомдарға себеп болады. Бұл бактерия, сонымен қатар Burkholderia cocovenenans деп те аталады, бонгрек қышқылы деп аталатын улы затты синтездейді. B. cocovenenans көбінесе өсімдіктер мен топырақта кездеседі, оны кокос жаңғағы мен жүгері сіңіріп алады, бұл аталған тағамдардың ферментациясы кезінде бонгрек қышқылының синтезіне әкеледі. Бонгрек қышқылын синтездеуге жасалған ерекше әрекеттердің бірі 2009 жылы Кюсю университетінің Шиндо тобымен жүзеге асырылды. Лев тобының басқа әрекеттерінен өзгеше, Шиндо тобы бонгрек қышқылын синтездеу үшін үш фрагмент қолданды. 1, 2 және 3 фрагменттер лабораторияда жеке-жеке синтезделді. Бонгрек қышқылы АНТ бетіне байланысқанда, қышқыл АНТ ақуызының қалдықтарымен сутекті байланыс жасайды. Сутекті байланыстар негізінен бонгрек қышқылының карбоксилді фрагменттерінен алынған оттегілермен қалыптасады. Сутекті байланысқа ең үлкен үлес жасайтыны – жақ тізбегіндегі амин тобы, Arg 197-мен болатын өзара әрекеттесу. Бонгрек қышқылын АНТ-мен байланыстырудың тағы бір маңызды аспектісі – қышқыл мен АНТ аминқышқылы Лис 30 арасындағы электростатикалық өзара әрекеттесу. Нәтижесінде, сутекті байланыстар мен тұздық көпір (белок және супрамолекулалық) бонгрек қышқылын АНТ белсенді орталығына орналастырып, транслоказаның әрекетін тежейді.
Bongkrek acid (also known as bongkrekic acid) is a respiratory toxin produced in fermented coconut or corn contaminated by the bacterium Burkholderia gladioli pathovar cocovenenans. It is a highly toxic, heat stable, colorless, odorless, and highly unsaturated tricarboxylic acid that inhibits the ADP/ATP translocase, also called the mitochondrial ADP/ATP carrier, preventing ATP from leaving the mitochondria to provide metabolic energy to the rest of the cell. Bongkrek acid, when consumed through contaminated foods, mainly targets the liver, brain, and kidneys along with symptoms that include vomiting, diarrhea, urinary retention, abdominal pain, and excessive sweating. This bacterium, which is also named Burkholderia cocovenenans, caused the synthesis of a poisonous substance called Bongkrek acid. B. cocovenenans is commonly found in plants and soil, which can be taken up by coconuts and corn, leading to the synthesis of Bongkrek acid during the fermentation of such foods. One of the unique attempts to synthesize Bongkrek acid was done by Shindo's group from Kyushu University in 2009. Unlike other attempts such as the one from Lev's group, Shindo's group used three fragments to synthesize Bongkrek acid. The Fragments 1, 2, and 3 were individually synthesized in the lab. Once Bongkrek acid binds to the surface of ANT, the acid forms hydrogen bonding interactions with ANT protein residues. The hydrogen bonding interactions are mainly formed with the oxygens from the carboxylic acid fragments of Bongkrek acid. The most prominent contribution to the hydrogen bonding interaction comes from the interaction with the side chain amino group, Arg 197. Another prominent contribution of binding Bongkrek acid with ANT is the electrostatic interaction between the acid and the ANT’s amino acid, Lys 30. As a result, the hydrogen bonding interactions and the salt bridge (protein and supramolecular) put Bongkrek acid in the center of the ANT active site, inhibiting the action of the translocase.
Улану белгілері және емдеу
Бонгкрек қышқылымен ластанған жүгері немесе кокос негізіндегі тағамдарды тұтынудан кейін, жасырын кезең 1-ден 10 сағатқа дейін созылуы мүмкін. Бонгкрек қышқылының улану белгілері басқа митохондриялық токсиндерге ұқсас. Бонгкрек қышқылының улануының ең көп кездесетін белгілері: бас айналу, ұйқышаңдық, шамадан тыс терлеу, жүрек қағу, іш ауру, құсу, диарея, гематокезия, гематурия және несеп тоқтауы. Өлім көбінесе Бонгкрек қышқылының улану белгілері пайда болғаннан кейін 1-ден 20 сағатқа дейін орын алады. Адам үшін өлімге жеткілікті доза 1-1,5 мг болуы мүмкін, ал басқа деректерде ауыз арқылы берілген LD50 дене салмағының 1 кг-на 3,16 мг құрайды деп көрсетілген.