Mitomycin
Các mitomycin là một họ các sản phẩm tự nhiên chứa aziridine được phân lập từ Streptomyces caespitosus hoặc Streptomyces lavendulae. [1][2] Chúng bao gồm mitomycin A, mitomycin B và mitomycin C. Khi tên mitomycin xảy ra một mình, nó thường đề cập đến mitomycin C, tên phi thương mại quốc tế của nó. Mitomycin C được sử dụng như một loại thuốc để điều trị các rối loạn khác nhau liên quan đến sự phát triển và lan rộng của các tế bào.
Sinh tổng hợp
[sửa | sửa mã nguồn]Nói chung, quá trình sinh tổng hợp của tất cả các mitomycin tiến hành thông qua sự kết hợp của axit 3-amino-5-hydroxybenzoic (AHBA), D-glucosamine và carbamoyl phosphate, để tạo thành lõi mitosane, sau đó là các bước điều chỉnh cụ thể.[3] Chất trung gian quan trọng, AHBA, là tiền chất phổ biến của các loại thuốc chống ung thư khác, như rifamycin và ansamycin.
Cụ thể, quá trình sinh tổng hợp bắt đầu bằng việc bổ sung phosphoenolpyruvate (PEP) vào erythrose-4-phosphate (E4P) với một loại enzyme chưa được phát hiện, sau đó được ammon hóa để tạo ra axit 4-amino-3-deoxy-D-arabino phosphat (aminoDHAP). Tiếp theo, DHQ synthase xúc tác cho việc đóng vòng để tạo ra 4-amino3-dehydroquinate (aminoDHQ), sau đó trải qua quá trình oxy hóa kép thông qua aminoDHQ dehydratase để tạo ra 4-amino-dehydroshikimate (aminoDHS). Chất trung gian quan trọng, axit 3-amino-5-hydroxybenzoic (AHBA), được tạo ra thông qua quá trình aromat hóa bởi AHBA synthase.
Tổng hợp các axit trung gian quan trọng, 3-amino-5-hydroxy-benzoic.
Lõi mitosane được tổng hợp như thể hiện dưới đây thông qua ngưng tụ AHBA và D-glucosamine, mặc dù không có enzyme cụ thể nào được đặc trưng để điều hòa sự biến đổi này. Một khi sự ngưng tụ này đã xảy ra, lõi mitosane được điều chỉnh bởi nhiều loại enzyme. Cả trình tự và danh tính của các bước này vẫn chưa được xác định.
- Giảm hoàn toàn C-6-Có khả năng thông qua tetrahydromethanopterin (H4MPT) phụ thuộc F420 và H4MPT: Cotr methyltransferase
- Hydroxyl hóa C-5, C-7 (tiếp theo là truyền) và C-9a.-Có khả năng thông qua cytochrom P450 monooxygenase hoặc benzoate hydroxylase
- O-Methyl hóa ở C-9a-Có khả năng thông qua methyltransferase phụ thuộc SAM
- Sự oxy hóa ở C-5 và C8-Không rõ
- Amin nội phân tử để tạo thành aziridine-Không rõ
- Carbamoylation tại C-10-Carbamoyl transferword, với carbamoyl phosphate (C4P) có nguồn gốc từ L-citrulline hoặc L-arginine
Tác dụng sinh học
[sửa | sửa mã nguồn]Trong vi khuẩn Legionella pneumophila, mitomycin C tạo ra khả năng biến đổi.[4] Biến đổi tự nhiên là một quá trình chuyển DNA giữa các tế bào và được coi là một dạng tương tác tình dục của vi khuẩn. Ở ruồi giấm Drosophila melanogaster, tiếp xúc với mitomycin C làm tăng tái tổ hợp trong quá trình phân bào, một giai đoạn quan trọng của chu kỳ tình dục.[5] Trong cây Arabidopsis thaliana, các chủng đột biến bị khiếm khuyết gen cần thiết cho sự tái tổ hợp trong quá trình phân bào và giảm phân là quá mẫn cảm với việc tiêu diệt bởi mitomycin C.[6]
Sử dụng và nghiên cứu thuốc
[sửa | sửa mã nguồn]Mitomycin C đã được chứng minh là có hoạt động chống lại các cơn đau giai đoạn đứng yên do Borrelia burgdorferi, một yếu tố gây ra bệnh lyme.[7][8] Mitomycin C được sử dụng để điều trị các triệu chứng ung thư tuyến tụy và dạ dày,[9] và đang được nghiên cứu lâm sàng về khả năng điều trị hẹp đường tiêu hóa,[10] chữa lành vết thương từ phẫu thuật tăng nhãn áp,[11] laser cắt bỏ giác mạc phẫu thuật [12] và phẫu thuật nội soi cắt túi mật.[13]
Tham khảo
[sửa | sửa mã nguồn]- ^ J., Clokie, Martha R.; 1943–, Kropinski, Andrew M. (Andrew Maitland Boleslaw) (2009). Bacteriophages: methods and protocols. Humana Press. ISBN 9781603271646. OCLC 297169927.Quản lý CS1: tên số: danh sách tác giả (liên kết)
- ^ Danshiitsoodol N, de Pinho CA, Matoba Y, Kumagai T, Sugiyama M (2006). “The mitomycin C (MMC)-binding protein from MMC-producing microorganisms protects from the lethal effect of bleomycin: crystallographic analysis to elucidate the binding mode of the antibiotic to the protein”. J Mol Biol. 360 (2): 398–408. doi:10.1016/j.jmb.2006.05.017. PMID 16756991.
- ^ Mao Y.; Varoglu M.; Sherman D.H. (tháng 4 năm 1999). “Molecular characterization and analysis of the biosynthetic gene cluster for the antitumor antibiotic mitomycin C from Streptomyces Iavendulae NRRL 2564”. Chemistry and Biology. 6 (4): 251–263. doi:10.1016/S1074-5521(99)80040-4. PMID 10099135.
- ^ Charpentier X, Kay E, Schneider D, Shuman HA (tháng 3 năm 2011). “Antibiotics and UV radiation induce competence for natural transformation in Legionella pneumophila”. J. Bacteriol. 193 (5): 1114–21. doi:10.1128/JB.01146-10. PMC 3067580. PMID 21169481.
- ^ Schewe MJ, Suzuki DT, Erasmus U (tháng 7 năm 1971). “The genetic effects of mitomycin C in Drosophila melanogaster. II. Induced meiotic recombination”. Mutat. Res. 12 (3): 269–79. doi:10.1016/0027-5107(71)90015-7. PMID 5563942.
- ^ Bleuyard JY, Gallego ME, Savigny F, White CI (tháng 2 năm 2005). “Differing requirements for the Arabidopsis Rad51 paralogs in meiosis and DNA repair”. Plant J. 41 (4): 533–45. doi:10.1111/j.1365-313X.2004.02318.x. PMID 15686518.
- ^ Feng, Jie; Shi, Wanliang; Zhang, Shuo; Zhang, Ying (ngày 3 tháng 6 năm 2015). “Identification of new compounds with high activity against stationary phase Borrelia burgdorferi from the NCI compound collection”. Emerging Microbes & Infections. 4 (5): e31. doi:10.1038/emi.2015.31. PMC 5176177. PMID 26954881.
- ^ Sharma, Bijaya; Brown, Autumn V.; Matluck, Nicole E.; Hu, Linden T.; Lewis, Kim (ngày 26 tháng 5 năm 2015). “Borrelia burgdorferi, the Causative Agent of Lyme Disease, Forms Drug-Tolerant Persister Cells”. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (8): AAC.00864–15. doi:10.1128/AAC.00864-15. PMC 4505243. PMID 26014929.
- ^ “Mitomycin”. Drugs.com. 2017. Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2017.
- ^ Rustagi, T; Aslanian, H. R; Laine, L (2015). “Treatment of Refractory Gastrointestinal Strictures with Mitomycin C: A Systematic Review”. Journal of Clinical Gastroenterology. 49 (10): 837–47. doi:10.1097/MCG.0000000000000295. PMID 25626632.
- ^ Cabourne, E; Clarke, J. C; Schlottmann, P. G; Evans, J. R (2015). “Mitomycin C versus 5-fluorouracil for wound healing in glaucoma surgery”. The Cochrane Database of Systematic Reviews (11): CD006259. doi:10.1002/14651858.CD006259.pub2. PMID 26545176.
- ^ Majmudar, Parag A; Forstot, S.Lance; Dennis, Richard F; Nirankari, Verinder S; Damiano, Richard E; Brenart, Robert; Epstein, Randy J (tháng 1 năm 2000). “Topical Mitomycin-C for subepithelial fibrosis after refractive corneal surgery”. Ophthalmology. 107 (1): 89–94. doi:10.1016/s0161-6420(99)00019-6. ISSN 0161-6420.
- ^ Cheng, S. M; Feng, Y. F; Xu, L; Li, Y; Huang, J. H (2013). “Efficacy of Mitomycin C in Endoscopic Dacryocystorhinostomy: A Systematic Review and Meta-Analysis”. PLoS ONE. 8 (5): e62737. Bibcode:2013PLoSO...862737C. doi:10.1371/journal.pone.0062737. PMC 3652813. PMID 23675423.