Введение
Антибиотик Спектиномицин, продаваемый под торговым названием Тробцин, является антибиотиком, полезным для лечения гонореи. Он вводится инъекцией в мышцу. Он входит в список основных лекарств Всемирной организации здравоохранения. В Соединенных Штатах он не доступен для использования человеком.
Spectinomycin, sold under the tradename Trobicin among others, is an antibiotic useful for the treatment of gonorrhea infections. It is given by injection into a muscle. It is on the World Health Organization's List of Essential Medicines. It is not available in the United States for human use.
Биосинтетический механизм
Биосинтез спектиномицина начинается, как и у всех аминогликозидов, с образованием инозитольного кольца. Разница заключается в первоначальной модификации, которая образует инозитольное кольцо спектиномицина. Процесс начинается с глюкозы-6-фосфата (1a), который окисляется NAD+ для образования кетона на C2 (2a). Затем этот кетон образуется в первичную аминовую группу посредством пиридоксального фосфата (PLP) и глутаминной трансаминации (3a). Этот процесс повторяется снова на C4 для образования второго первичного амина (4a). После того, как эти два амина присутствуют, кольцо глюкозы готово к метилированию через две молекулы S-аденозиль-метионина (5a). При этом метилировании кольцо глюкозы наконец готово к превращению в кольцо инозитола посредством инозитола циклазы (6a). Затем его можно гидролизовать, чтобы избавиться от фосфатной группы, что делает инозитоловое кольцо необходимым для спектиномицина (7a). Пока все это происходит, происходит альтернативный путь создания функциональной группы сахара из аналогичного исходного продукта. В этом процессе глюкоза-1 фосфат используется в качестве исходного продукта (1b). Это превращается в глюкозу TDP через TDP-синтазу (2b). Затем глюкоза TDP устраняет гидроксил из C6 через фермент гидратазы (3b), который затем уменьшается через NADH в C4, создавая новый продукт (4b). При наличии этого кетона PLP и глутамин могут превратить его в первичный амин (5b), который затем может быть удален через деаминазу (6b). Это преобразование в 6b также сопровождается двойным сокращением на C4 и C3 через еще две молекулы NADH, что дает конечный продукт, необходимый для образования аминогликозида. При этом продукты 7a и 6b могут соединяться, удаляя функциональную группу TDP и соединяясь с молекулой сахара, образуя аминогликозид спектиномицин.
Природа
Он относится к классу аминоциклитолов, тесно связанных с аминогликозидами. Спектиномицин производится промышленным путем ферментации бактерии Streptomyces spectabilis. Спектиномицин вырабатывается в природе многими организмами, включая цианобактерии и различные виды растений. Он присутствует в геноме или пластоме многих пластидов в виде оперона spc, длина которого обычно составляет от двух до 10 генов. Различие в размерах может быть связано с устранением устаревших генов или с заменой их функций ядерными генами. Спектиномицин в основном вырабатывается организмами в качестве защитного механизма от хищников.
История
Спектиномицин был открыт в 1961 году.