Фалоїдин належить до групи токсинів відомих під назвою фалотоксини, які містяться у деяких видах грибів роду Мухомор (Amanita), зокрема в A.phalloides, з якого фалоїдин було вперше ізольовано. Від видової назви цього гриба, власне й походить назва сполуки. Це стійкий біциклічний гептапетид здатний спричинити смерть через кілька днів після ін'єкції до кровотоку.
Фалоїдин | |
---|---|
![]() | |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 17466-45-4 |
PubChem | 441542 |
Номер EINECS | 241-484-5 |
KEGG | C08439 |
Назва MeSH | D04.345.566.735, D12.644.456.735, D12.644.641.735 і D23.946.587.755 |
ChEBI | 8040 |
SMILES | C[C@H]1C(=O)N[C@H]2Cc3c4ccccc4[nH]c3SC[C@H](C(=O)N5C[C@@H](C[C@H]5C(=O)N1)O)NC(=O)[C@H](NC(=O)C(NC(=O)[C@@H](NC2=O)C[C@](C)(CO)O)C)[C@H](C)O |
InChI | 1/C35H48N8O11S/c1-15-27(47)38-22-10-20-19-7-5-6-8-21(19)41-33(20)55-13-24(34(53)43-12-18(46)9-25(43)31(51)37-15)40-32(52)26(17(3)45)42-28(48)16(2)36-30(50)23(39-29(22)49)11-35(4,54)14-44/h5-8,15-18,22-26,41,44-46,54H,9-14H2,1-4H3,(H,36,50)(H,37,51)(H,38,47)(H,39,49)(H,40,52)(H,42,48)/t15-,16?,17-,18+,22-,23-,24+,25-,26+,35+/m0/s1 |
Номер Бельштейна | 4347460 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C35H48N8O11S |
Молярна маса | 788,87 г/моль |
Зовнішній вигляд | Needles |
Тпл | 281 |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Через здатність сполуки зв'язуватись з F-актином, похідні фалоїдину, що містять флюоресценті мітки, широко використовуються в мікроскопії з метою візуалізації F-актину в біохімічних дослідженнях.
Відкриття та значення
Фалоїдин був першим з відкритих циклічних пептидів. Його виділили та кристалізували з мухомору зеленого Феодор Лінен та Ульрих Віланд у 1937. Аміноксилотну післідовновність фалоїдину було описано Віландом та Шеном у 1955 році з використанням методу розщеплення за Едманом.
Через високу афінність фалоїдину до актину, науковці використовують сполуку з метою фарбування для ефективної візуалізації актину в мікроскопії. З цією метою широко використовуються похідні фалоїдину зв'язані з флюорофорами. Такий метод фарбування є більш ефективним у порівнянні до методу з використанням актин-спеціфічних антитіл, через здатність фалоїдину до вибіркового зв'язування з філаментним актином (F-актин) а не з його мономерами (G-актин).
Синтез
Біосинтез
Ген, що кодує синтез фалоїдину є частиною родини MSDIN і кодує пропептид довжиною 34-39 амінокислотних залишків. Точну послідовність кроків та біохімічних процесів необхідних для утворення фалоїдину з пропетиду досі до кінця не визначено і не описано, проте вважається, що усі гени необхідні для біосинтезу сполуки знаходяться в кластері генів MSDIN.
Хімічний синтез
Зважаючи на значне практичне значення фалоїдину та його похідних в наукових дослідженнях розроблено методи штучного синтезу цих сполук.
Нижче наведено загальну схему синтезу використану Андерсоном і співаторами у 2005 з метою синтезу ала7-фалоїдину [на схемі: ala7-phalloidin], який відрізняється від фалоїдину залишком 7 аміокислоти (див схему).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODRMemd4TDFCb1lXeHNiMmxrYVc1ZlUzbHVkR2hsZEdsalgxTmphR1Z0WlM1d2JtY3ZOekF3Y0hndFVHaGhiR3h2YVdScGJsOVRlVzUwYUdWMGFXTmZVMk5vWlcxbExuQnVadz09LnBuZw==.png)
Симптоми
Невдовзі після відкриття фалоїдину, вчені визначили, що його LD50 для мишей становить 2 мг/кг. Смерть піддослідних тварин наставала протягом кількох діб після ін'єкції мінімальної летальної дози. Єдиним очевидним проявом дії фалоїдину є нестримний голод. Це, ймовірно, пов'язано з тим, що основна маса фалоїдину абсорбується печінкою. Потрапивши до гепатоцитів фалоїдин зв'язується з F-актином унеможливлюючи його деполімеризацію. Через деякий час це призводить до загибелі клітин та некрозу печінки. Фалоїдин також може обсорбуватися клітинами нирок (у меншій мірі у порівнянні до гепатоцитів) спричиняючи нефроз.
Дія
Фалоїдин зв'язується з F-актином, унеможливлюючи його деполімеризацію, відтак отруюючи клітину. Фалоїдин специфічно зв'язується з ділянками між субодиницями F-актину, прив'язуючи сусідні субодиниці. Фалоїдин зв'язується з філаментами актину з більшою силою ніж з мономерами. Це змінює значення константи дисоціації кінцевих субодиниць філаментів актину, що призводить до стабілізації філаментів та унеможливлює деполімеризацію.
Використання в мікроскопії
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHdMekE1TDBac2RXOXlaWE5qWlc1MFEyVnNiSE11YW5Cbkx6TXdNSEI0TFVac2RXOXlaWE5qWlc1MFEyVnNiSE11YW5Cbi5qcGc=.jpg)
Властивості фалоїдину роблять його важливим засобом у вивченні розподілу F-актину в клітинах шляхом маркування молекул фалоїдину флюоресцентними маркерами і використання отриманої сполуки з метою фарбування філаментів актину для цілей світлової мікроскопії. Флюоресцентні похідні актину стали надзвичайно важливими для локалізації філаментів актину як у живих та і у фіксованих клітинах, а також для візуалізації актину in vitro.
Див. також
Джерела
- Lynen F, Wieland U (18 листопада 1937). Uber die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes. IV. Justus Liebigs Annalen der Chemie (нім.). 533 (1): 93—117. doi:10.1002/jlac.19385330105.
- Wieland T, Schon W (16 січня 1955). Über die Giftstoffe des grünen Knollenblätterpilzes X. Mitteilung. Die Konstitution des Phalloidins. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 593 (2): 157—178. doi:10.1002/jlac.19555930204.
- . Springer Science & Business Media. 2010. с. 92—3. ISBN . Архів оригіналу за 8 березня 2017. Процитовано 7 березня 2017.
- Walton JD; Hallen-Adams He; Luo H (4 серпня 2010). . Peptide Science. 94 (5): 659—654. doi:10.1002/bip.21416. Архів оригіналу за 4 вересня 2015. Процитовано 7 березня 2017.
{{}}
: Вказано більш, ніж один|DOI=
та|doi=
(); Вказано більш, ніж один|author1=
та|last=
(); Вказано більш, ніж один|author2=
та|last2=
(); Вказано більш, ніж один|author3=
та|last3=
() - A solid-phase approach to the phallotoxins: total synthesis of [ala7]-phalloidin. J. Org. Chem. 70 (12): 4578—84. 16 квітня 2005. doi:10.1021/jo0503153.
{{}}
: Вказано більш, ніж один|DOI=
та|doi=
() - Wieland T (1963). . Pure and Applied Chemistry. 3 (6): 339—350. doi:10.1351/pac196306030339. Архів оригіналу за 19 жовтня 2017. Процитовано 7 березня 2017.
{{}}
: Вказано більш, ніж один|DOI=
та|doi=
(); Вказано більш, ніж один|author=
та|last=
() - Schröder, Eberhard; Lübke, Klaus (2014). . Elsevier. с. 475. ISBN . Архів оригіналу за 17 червня 2016. Процитовано 7 березня 2017.
- Cooper JA (October 1987). . J. Cell Biol. 105 (4): 1473—8. doi:10.1083/jcb.105.4.1473. PMC 2114638. PMID 3312229. Архів оригіналу за 29 квітня 2008. Процитовано 7 березня 2017.
{{}}
: Вказано більш, ніж один|DOI=
та|doi=
(); Вказано більш, ніж один|PMC=
та|pmc=
(); Вказано більш, ніж один|PMID=
та|pmid=
(); Вказано більш, ніж один|author=
та|last=
()
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет