Введение
Циклогексимид – это природный фунгицид, производимый бактерией Streptomyces griseus. Циклогексимид оказывает свое действие, вмешиваясь в стадию транслокации при синтезе белка (перемещение двух молекул тРНК и мРНК относительно рибосомы), тем самым блокируя трансляционное удлинение у эукариот. Циклогексимид широко используется в биомедицинских исследованиях для ингибирования синтеза белков в эукариотических клетках, изучаемых in vitro (то есть вне организма). Он недорогой и действует быстро. Его эффекты быстро обратимы при простом удалении его из культуральной среды. Ввиду значительных токсических побочных эффектов, включая повреждение ДНК, тератогенез и другие репродуктивные эффекты (включая врожденные дефекты и токсичность для спермы), циклогексимид обычно используется только в исследованиях in vitro и не пригоден для применения в качестве терапевтического средства у человека. Хотя он использовался в качестве фунгицида в сельском хозяйстве, это применение в настоящее время сокращается, поскольку риски для здоровья стали лучше понятны. Поскольку циклогексимид быстро разрушается в щелочной среде, дезактивация рабочих поверхностей и контейнеров может быть достигнута промыванием безвредным щелочным раствором, таким как мыльный раствор или водный бикарбонат натрия. В Соединенных Штатах он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в соответствии с разделом 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию (42 U.S.C. 11002) и подлежит строгим требованиям к отчетности для предприятий, производящих, хранящих или использующих его в значительных количествах.
Открытие
Циклогексимид был впервые описан в 1946 году Альмой Джослин Уифен Барксдейл в компании Upjohn.
Экспериментальные применения
Циклогексимид может использоваться в качестве экспериментального инструмента в молекулярной биологии для определения периода полураспада белка. Обработка клеток циклогексимидом во временном ряду экспериментов с последующим вестерн-блоттингом клеточных лизатов для интересующего белка может показать различия в периоде его полураспада. Лечение циклогексимидом позволяет наблюдать период полураспада белка, исключая влияние транскрипции или трансляции. Синтез митохондриальных белков устойчив к ингибированию циклогексимидом. С другой стороны, хлорамфеникол ингибирует синтез митохондриальных (и бактериальных) белков, но синтез на цитоплазматических рибосомах устойчив к нему. До появления данных о геномах эти ингибиторы использовались для определения того, какие митохондриальные белки синтезируются в митохондриях из митохондриальных генов. Циклогексимид используется в качестве регулятора роста растений для стимуляции выработки этилена. Он также применяется в качестве родентицида и других пестицидов для животных. Кроме того, он используется в питательных средах для выявления нежелательных бактерий в процессе пивного брожения, подавляя рост дрожжей и плесени в тестовой среде. Свойства циклогексимида, приводящие к остановке элонгации трансляции, также используются для рибосомного/трансляционного профилирования. Трансляция останавливается добавлением циклогексимида, после чего ДНК/РНК в клетке обрабатывается нуклеазой. Затем можно секвенировать участки РНК, связанные с рибосомами. Циклогексимид также использовался для упрощения выделения бактерий из образцов окружающей среды.
Спектр чувствительности к грибкам
Циклогексимид использовался для выделения дерматофитов и подавления роста грибов в тестовых средах для пивоварения. Ниже представлены данные о восприимчивости к препарату для некоторых часто встречающихся грибов:
Candida albicans: 12,5 мкг/мл
Mycosphaerella graminicola: 47,2 мкг/мл – 85,4 мкг/мл
Saccharomyces cerevisiae: 0,05 мкг/мл – 1,6 мкг/мл
Neoscytalidium dimidiatum вызывает инфекцию, подобную грибку стопы, устойчивую к большинству противогрибковых препаратов, но достаточно чувствительна к циклогексимиду, поэтому ее следует культивировать в среде, не содержащей циклогексимид.
Candida albicans: 12.5 μg/ml
Mycosphaerella graminicola: 47.2 μg/ml – 85.4 μg/ml
Saccharomyces cerevisiae: 0.05 μg/ml – 1.6 μg/ml
Neoscytalidium dimidiatum is an Athlete's foot like infection resistant to most antifungals but is rather sensitive to cycloheximide, so, it should be cultured in a medium free of cycloheximide.