フレオマイシンD1

フレオマイシンD1
IUPAC名 2-({2-[2-{[(6-Amino-2-{3-amino-1-[(2,3-diamino-3-oxopropyl)amino]-3-oxopropyl}-5-methyl-4-pyrimidinyl)carbonyl]amino}-3-[(5-{[1-({2-[4-({4-[(diaminomethylene)amino]butyl}carbamoyl)-4’,5’-dihydro-2,4’-bi-1,3-thiazol-2’-yl]ethyl}amino)-3-hydroxy-1-oxo-2-butanyl]amino}-3-hydroxy-4-methyl-5-oxo-2-pentanyl)amino]-1-(1H-imidazol-5-yl)-3-oxopropoxy]-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)tetrahydro-2H-pyran-3-yl}oxy)-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)tetrahydro-2H-pyran-4-yl carbamate
識別情報
CAS登録番号	11031-11-1
PubChem	159333
ChemSpider	140128
ChEBI	CHEBI:75046
SMILES CC1=C(N=C(N=C1N)[C@H](CC(=O)N)NC[C@@H](C(=O)N)N)C(=O)N[C@@H]([C@H](C2=CN=CN2)O[C@H]3[C@H]([C@H]([C@@H]([C@@H](O3)CO)O)O)O[C@@H]4[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O4)CO)O)OC(=O)N)O)C(=O)N[C@H](C)[C@H]([C@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCCC5=N[C@H](CS5)C6=NC(=CS6)C(=O)NCCCCN=C(N)N)O
InChI InChI=1S/C55H86N20O21S2/c1-19-32(72-45(75-43(19)58)24(11-30(57)79)67-12-23(56)44(59)85)49(89)74-34(40(25-13-63-18-68-25)94-53-42(38(83)36(81)28(14-76)93-53)95-52-39(84)41(96-55(62)91)37(82)29(15-77)92-52)50(90)69-21(3)35(80)20(2)46(86)73-33(22(4)78)48(88)65-10-7-31-70-27(17-97-31)51-71-26(16-98-51)47(87)64-8-5-6-9-66-54(60)61/h13,16,18,20-24,27-29,33-42,52-53,67,76-78,80-84H,5-12,14-15,17,56H2,1-4H3,(H2,57,79)(H2,59,85)(H2,62,91)(H,63,68)(H,64,87)(H,65,88)(H,69,90)(H,73,86)(H,74,89)(H2,58,72,75)(H4,60,61,66) Key: CWCMIVBLVUHDHK-UHFFFAOYSA-N InChI=1/C55H86N20O21S2/c1-19-32(72-45(75-43(19)58)24(11-30(57)79)67-12-23(56)44(59)85)49(89)74-34(40(25-13-63-18-68-25)94-53-42(38(83)36(81)28(14-76)93-53)95-52-39(84)41(96-55(62)91)37(82)29(15-77)92-52)50(90)69-21(3)35(80)20(2)46(86)73-33(22(4)78)48(88)65-10-7-31-70-27(17-97-31)51-71-26(16-98-51)47(87)64-8-5-6-9-66-54(60)61/h13,16,18,20-24,27-29,33-42,52-53,67,76-78,80-84H,5-12,14-15,17,56H2,1-4H3,(H2,57,79)(H2,59,85)(H2,62,91)(H,63,68)(H,64,87)(H,65,88)(H,69,90)(H,73,86)(H,74,89)(H2,58,72,75)(H4,60,61,66) Key: CWCMIVBLVUHDHK-UHFFFAOYAG
特性
化学式	C55H86N20O21S2
モル質量	1427.52 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。

フレオマイシンD1（Phleomycin D1）は、Streptomyces verticillus が産生するフレオマイシン類（英語版）の1種であり、ブレオマイシンファミリーに属する糖ペプチド抗生物質である[1]。幅広いスペクトルを持ち、ほとんどの細菌、糸状菌、酵母、植物、そして動物細胞に有効である。DNAにインターカレーションして2本鎖DNAの切断を引き起こすことで、細胞死を誘導する[2][3]。

性質

フレオマイシンD1は、銅イオン Cu^2+ をキレートしているため青色を呈する。銅をキレートした状態のゼオシンは不活性である。フレオマイシンD1が細胞内に入ると Cu^2+ は Cu^+ へ還元されて解離し、それによってフレオマイシンD1は活性化されてDNAに結合する[1]。

利用

フレオマイシンD1や他の関連するブレオマイシンファミリーの化合物は、分子生物学において抗生物質として、特に、フレオマイシンD1耐性の選択マーカーを含むベクターと共に、真核生物の細胞系の選別のために用いられる。フレオマイシンD1は他のフレオマイシンよりかなり安価であり、最小培地においてもよく機能するため、しばしば研究において好んで用いられる[4]。

ゼオシン耐性は、Streptoalloteichus hindustanus から最初に単離された ble 遺伝子の産物によって得られる[5]。ble の遺伝子産物は抗生物質に1対1の割合で結合し、DNA切断を引き起こせなくする。この耐性遺伝子がクローニング用もしくは発現用ベクター中の選択マーカーとして用いられ、フレオマイシンD1が選別のための抗生物質として利用されている[6][7]。

出典

1. ^ “Zeocin™ - useful for selection in bacteria | eukaryotic | microorganisms | plant | animal cells | Thermo Fisher Scientific - US” (英語). www.thermofisher.com. 2018年11月11日閲覧。
2. “Copper-dependent cleavage of DNA by bleomycin”. Biochemistry 26 (3): 931–42. (1987). doi:10.1021/bi00377a038. PMID 2436656. 
3. “Induction of DNA double-strand breaks by zeocin in Chlamydomonas reinhardtii and the role of increased DNA double-strand breaks rejoining in the formation of an adaptive response”. Radiation and Environmental Biophysics 46 (4): 409–16. (2007). doi:10.1007/s00411-007-0123-2. PMID 17639449. 
4. “Zeocin for selection of bleMX6 resistance in fission yeast”. Biotechniques 51 (1): 57–60. (2011). doi:10.2144/000113706. PMID 21781055. http://www.biotechniques.com/multimedia/archive/00162/BTN_A_000113706_O_162844a.pdf. 
5. Gatignol, A., Durand, H. & Tiraby, G. (1988). “Bleomycin resistance conferred by a drug-binding protein”. FEBS Lett 230: 171–175. doi:10.1016/0014-5793(88)80665-3. PMID 2450783. 
6. “Baculovirus immediate-early promoter-mediated expression of the Zeocin resistance gene for use as a dominant selectable marker in dipteran and lepidopteran insect cell lines”. Gene 188 (2): 183–90. (1997). doi:10.1016/s0378-1119(96)00756-1. PMID 9133590. 
7. “Phleomycin resistance as a dominant selectable marker in CHO cells”. Somatic Cell and Molecular Genetics 14 (3): 243–52. (1988). doi:10.1007/bf01534585. PMID 2453083.