カリケアミシン

カリケアミシンγ1
識別情報
CAS登録番号 108212-75-5
ChemSpider 27330302
日化辞番号 J447.833I
特性
化学式 C55H74IN3O21S4
モル質量 1368.35 g mol−1
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

カリケアミシン（calicheamicin）類は、バクテリアMicromonospora echinosporaに由来するエンジイン抗生物質の一群である[1]。カリケアミシンγ1が最もよく知られている。カリキアマイシンとも呼ばれる。カリケアミシンは1980年代中頃に、テキサス州カービルの白亜質の土壌から単離された。試料はLederle研究室で働く化学者によって採取された[2]。カリケアミシンは全ての細胞に対して極めて毒性が強く、2000年にはCD33抗原標的型免疫抱合体N-アセチルジメチルヒドラジドカリケアミシンが開発され、非固形がん急性骨髄性白血病 (AML) に対する分子標的治療薬として市場に出された[3]。カリケアミシンγ1および類似するエスペラミシンは、知られている中で最も強力な抗腫瘍剤である[4]。

毒性機序

カリケアミシン類はDNAを標的とし、DNA鎖の切断を引き起こす。カリケアミシン類はDNAのマイナーグルーブに結合し、そこでバーグマン環化と類似した反応を起こし、ジラジカル種を生成する。全てのエンジイン類のように、このジラジカル（1,4-ジデヒドロベンゼン）は、次にDNAの主鎖のデオキシリボースから水素原子を取り去り、結果としてDNA鎖の切断が起きる[5]。

生合成

この分子の生合成の核となる代謝経路は、その他のエンジイン化合物のものと似ており、ポリケチド合成酵素経路を経て起こる[6]。カリケアミシンのDNAのマイナーグルーブへの結合の特異性は、この分子のアリールテトラサッカリド基によるものであることがCrothersらによって明らかにされた[7][8]。

歴史

アレクサンドロス大王は、この化合物によって汚染されたステュクス川の水を飲んで中毒になったと提唱されている[9][10]。

脚注

  1. ^ Lee, May D.; Manning, Joann K.; Williams, David R.; Kuck, Nydia A.; Testa, Raymond T.; Borders, Donald B. (July 1989). “Calichemicins, a novel family of antitumor antibiotics. 3. Isolation, purification and characterization of calichemicins β1Br, γ1Br, α2I, α3I, β1I, γ1I, and Δ1I”. Journal of Antibiotics 42 (7): 1070–87. PMID 2753814. 
  2. ^ “Total Synthesis and the Creative Process: An Interview with K.C. Nicolaou”. Scripps Research Institute. 2013年6月6日閲覧。
  3. ^ Ellestad, George A. (2011-09). “Structural and conformational features relevant to the anti-tumor activity of calicheamicin γ 1I” (英語). Chirality 23 (8): 660–671. doi:10.1002/chir.20990. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chir.20990. 
  4. ^ “Calicheamicin and Esperamicin are the two most potent antitumor agents known to man”. Univ Of Georgia, Chem 4500. 2008年9月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年6月6日閲覧。
  5. ^ S. Walker; R. Landovitz; W.D. Ding; G.A. Ellestad; D. Kahne (1992). “Cleavage behavior of calicheamicin gamma 1 and calicheamicin T”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89 (10): 4608–12. doi:10.1073/pnas.89.10.4608. PMC 49132. PMID 1584797. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC49132/. 
  6. ^ Horsman, GP; Chen, Y; Thorson, JS; Shen, B (2010 Jun 22). “Polyketide synthase chemistry does not direct biosynthetic divergence between 9- and 10-membered enediynes”. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (25): 11331–5. doi:10.1073/pnas.1003442107. PMC 2895059. PMID 20534556. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2895059/. 
  7. ^ Simkhada D, Oh TJ, Kim EM, Yoo JC, Sohng JK (2009 Jan). “Cloning and characterization of CalS7 from Micromonospora echinospora sp. calichensis as a glucose-1-phosphate nucleotidyltransferase”. Biotechnol Lett. 31 (1): 147–53. doi:10.1007/s10529-008-9844-9. PMID 18807197. 
  8. ^ Zhang C, Bitto E, Goff RD, Singh S, Bingman CA, Griffith BR, Albermann C, Phillips GN Jr, Thorson JS (2008 Aug 25). “Biochemical and structural insights of the early glycosylation steps in calicheamicin biosynthesis”. Chem Biol. 15 (8): 842–53. doi:10.1016/j.chembiol.2008.06.011. PMC 2965851. PMID 18721755. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2965851/. 
  9. ^ Nick Squires (August 4, 2010). “Alexander the Great poisoned by the River Styx.html”. Telegraph. http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/europe/greece/7924855/Alexander-the-Great-poisoned-by-the-River-Styx.html. 
  10. ^ Rossella Lorenzi (16-Jul-2010). “Alexander the Great killed by toxic bacteria”. Discovery News. http://news.discovery.com/history/alexander-the-great-bacteria.html. 

関連項目