Введение
Химическое соединение Дактиномицин, также известное как актиномицин D, является химиотерапевтическим препаратом, используемым для лечения ряда видов рака. Считается, что он действует, блокируя создание РНК. Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения на 2023 год.
Dactinomycin, also known as actinomycin D, is a chemotherapy medication used to treat a number of types of cancer. It is believed to work by blocking the creation of RNA. It is on the 2023 World Health Organization's List of Essential Medicines.
Побочные эффекты
Частые побочные реакции включают подавление костного мозга, усталость, выпадение волос, язву во рту, потерю аппетита и диарею. Актиномицин является везикантом, если происходит экстравазация.
Механизм
В клеточной биологии актиномицин D обладает способностью ингибировать транскрипцию. Актиномицин D делает это путем связывания ДНК в комплексе инициирования транскрипции и предотвращения удлинения цепи РНК РНК- полимеразой.
История
Актиномицин D был первым антибиотиком, который, как было показано, обладал противоопухолевой активностью. Впервые он был выделен Сельманом Уаксманом и его коллегой Х. Бойдом Вудраффом в 1940 году, используя продукты ферментации Streptomyces. Он был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) 10 декабря 1964 года и запущен Merck Sharp and Dohme под торговым названием Cosmegen.
Использование для исследований
Поскольку актиномицин может связывать дуплексы ДНК, он также может мешать репликации ДНК, хотя другие химические вещества, такие как гидроксимочевина, лучше подходят для использования в лаборатории в качестве ингибиторов синтеза ДНК. Актиномицин D и его флуоресцентный производный, 7 аминоактиномицин D (7 AAD), используются в качестве красителей в микроскопии и поточной цитометрии. Аффинность этих пятен/соединений к богатым GC областям ДНК-цеток делает их отличными маркерами для ДНК. AAD связывается с одноцепочечной ДНК; поэтому это полезный инструмент для определения апоптоза и различения между мертвыми и живыми клетками.
Биосинтез
Актиномицин D состоит из центрального феноксазинонового хромофора, привязанного к двум идентичным циклическим пептидам, и впервые был структурно охарактеризован анализом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в 1982 году. Биосинтез актиномицина D исследуется с момента его открытия; ранние эксперименты с ферментацией в пище выявили роль триптофана и глутамата D в качестве предшественников субстратов. Было показано, что субстрат 4 МГА производится из триптофана посредством действия таких ферментов, как триптофан-диоксигеназа, кинуренин-формамидаза, кинуренин-гидроксилаза, гидроксикинурненаза и метилтрансфераза. Ранние эксперименты выявили наличие нерибосомальных пептидных синтетаз, а последующие эксперименты по очистке и гетерологичной экспрессии показали, что гены acmD и acmA отвечают за активацию 4 MHA, которая затем подвергается удлинению цепи благодаря действию генов acmB и acmC. В общей сложности сборочная линия NRPS состоит из двадцати двух модулей, включая по два домена эпимеразы и метилазы. Недавнее секвенирование генов актиномицина D в Streptomyces chrysomallus показало, что четыре гены NRPS были окружены с обеих сторон двумя кластерами генов, участвующих в хорошо изученном пути кнуренина и ответственных за производство 4 MHA из триптофана, при этом между двумя кластерами было выявлено девять параллогов.