シスタミン

シスタミン
シスタミンの骨格式
シスタミン分子の球棒モデル
名称
推奨IUPAC名
2,2'-ジスルファンジイルジ(エタン-1-アミン)
別名
2,2'-ジチオビスセタナミン、
2-アミノエチルジスルフィド、
デカルボキシシスチン
識別番号
  • 51-85-4 チェックY
3Dモデル(JSmol
  • インタラクティブ画像
略語 AED
ChEBI
  • CHEBI:78757 ☒N
チェムBL
  • チェムBL61350 チェックY
ケムスパイダー
  • 2812 チェックY
ECHA情報カード 100.000.119
  • 2915
UNII
  • R110LV8L02 チェックY
  • DTXSID60199005
  • InChI=1S/C4H12N2S2/c5-1-3-7-8-4-2-6/h1-6H2 チェックY
    キー: APQPRKLAWCIJEK-UHFFFAOYSA-N チェックY
  • InChI=1/C4H12N2S2/c5-1-3-7-8-4-2-6/h1-6H2
    キー: APQPRKLAWCIJEK-UHFFFAOYAQ
  • S(SCCN)CCN
性質
C 4 H 12 N 2 S 2
モル質量 152.28 g/mol [1]
外観 無色の油状物
密度 1.1156 g/cm 3
融点 135~6℃ (275~43°F; 408~279 K)
沸点 105~6.5トル
混和性
エタノールへの溶解度 可溶性
特に記載がない限り、データは標準状態(25℃ [77℉]、100kPa)における物質のものです
☒N 検証する (何ですか  ?) チェックY☒N
Chemical compound

シスタミン2,2'-ジチオビスエタナミンは有機ジスルフィドです。シスチンを加熱すると脱炭酸反応によって生成されます。シスタミンは不安定な液体で、通常は塩酸塩( C4H12N2S2・2HCl )として扱われます。これは203~214℃まで安定ですが、それ以上になると分解します。シスタミンは飲み込んだ場合[要出典] 、または吸入した場合、有毒であり、接触すると有害となる可能性が あります

構造と合成

シスタミンは、シスチンが加熱されて脱炭酸反応を起こした際に生成される有機ジスルフィドです。スルフィドリル試薬、酵素阻害剤、放射線防護剤としてよく用いられます。[2] チオールは、様々な酸化剤(分子状酸素、金属イオン、金属酸化物、DMSO、一酸化窒素、ハロゲン、過ホウ酸ナトリウム)を用いた化学酸化、電気化学的酸化、ホウ化水素交換樹脂(BER)-遷移金属塩系(BER-CuSO4など)によって、シスタミンのようなジスルフィドに合成できます。[3]

用途

シスタミン二塩酸塩は、親水性相互作用液体クロマトグラフィー用の様々なポリマーモノリスを誘導体化するための有用な試薬であり、ポリマーハイドロゲルの開発における架橋剤として、またsiRNAおよびDNA送達用に開発されたナノ粒子の官能基として使用されます

また、潜在的な放射線防護剤としても研究されている[4] [5]民間人に配布されたソ連のAI-2「アプテチカ」CBRN救急キットにも含まれている。[6]

シスタミンは、ハンチントン病[2] アルツハイマー病[7]、 四塩化炭素による肝障害[8] 、赤血球鎌状化の抑制[9]などの潜在的な薬効化合物としても研究されている。

相互作用

シスタミンは試験管内で精製DNA と可逆的に結合し、処理されたDNAに放射線防護効果を与えることが示されています。 [10]しかし、シスタミンで処理した哺乳類細胞の試験管細胞培養実験では放射線防護効果は示されませんでしたが、システアミンで処理した場合は示されました。[11]

さらに、シスタミンは核タンパク質にも結合する。DNAに結合して形成される核酸は、結合していない核酸よりも安定である。シスタミンが核タンパク質に結合すると、それらは沈殿する。DNAに結合して核タンパク質を沈殿させるジスルフィドは、カダベリンスペルミジンとDNAとの類似した相互作用を示す。シスタミンのDNAへの親和性は、シスタミンの毒性および放射線防護特性に関与している。[要出典] [12]

シスタミンは、ウシ脳組織における微小管形成にも相互作用することが示されています。シスタミンの相互作用は微小管形成を阻害し、低濃度では抗微小管剤として作用します。高濃度では、シスタミンはチューブリンの異常な重合を引き起こします。5つのシスタミン分子がチューブリンに共有結合し、チューブリンの凝集を引き起こします。[13]

毒性

シスタミンの潜在的な毒性については、肝毒性[14] 、抗凝固作用[15]、皮膚感作[ 16 ]など、複数の要因が報告されています。静脈内投与後のLD50/48H値は、ラット(体重1kgあたり97mg)およびマウス(体重1kgあたり155.93mg)で報告されています。[4]

シスタミンは凝固因子XIaとトロンビンを阻害し、抗凝固作用を示します。さらに、シスタミンは細胞質Ca 2+濃度を上昇させ、続いて細胞質タンパク質分解系を活性化することで肝障害を引き起こす可能性があります。シスタミンはチオールであるため、皮膚感作が予測されます。

代謝

体内のシスタミンは、チオール-ジスルフィド交換反応によってシステアミンとRS-システアミン混合ジスルフィドに還元されます。これは細胞内グルタチオンの消費によって行われます。システアミンはその後、ジオキシゲナーゼという酵素によってヒポタウリンに酸化されます。形成されたヒポタウリンは最終的にヒポタウリン脱水素酵素とNAD+の還元によってタウリンに酸化されます。タウリンは体外に排出されるか、体内で使用されます。[3]

参考文献

  1. ^ Merck Index、第12版、2846ページ
  2. ^ ab "Cystamine – HOPES". web.stanford.edu . 2017年3月17日閲覧
  3. ^ ab Sharma, Rashmi (1995). 「ラットおよびウサギの単離灌流肺におけるシスタミンおよびタウリンの取り込みと代謝」.国際生化学・細胞生物学誌. 27 (7): 655– 664. doi :10.1016/1357-2725(95)00038-Q. PMID  7648421.
  4. ^ ab Kuna, Pavel (2004). 「アミフォスチン(WR-2721)またはシスタミンの単回全身核分裂中性子照射ラットにおける急性毒性および放射線防護効果」(PDF) . Journal of Applied Biomedicine . 2 : 43– 49. doi : 10.32725/jab.2004.005 .
  5. ^ Elks, J.; Ganellin, CR (1990). Dictionary of Drugs . doi :10.1007/978-1-4757-2085-3. ISBN 978-1-4757-2087-7
  6. ^ Shertz, Mike (2021年11月5日). 「ソ連の民間防衛用CBRNキット『アプテチカ』」.危機医学.
  7. ^ Minarini, A.; Milelli, A.; Tumiatti, V.; Rosini, M.; Simoni, E.; Bolognesi, ML; Andrisano, V.; Bartolini, M.; Motori, E. (2012-02-01). 「シスタミン-タクリン二量体:アルツハイマー病治療における潜在的治療薬としての新規多標的指向性リガンド」. Neuropharmacology . Post-Traumatic Stress Disorder. 62 (2): 997– 1003. doi :10.1016/j.neuropharm.2011.10.007. PMID  22032870. S2CID  27734077.
  8. ^ de Toranzo, EGD; Marzi, A.; Castro, JA (1981). 「ラット肝ミクロソームリン脂質中のアラキドン酸含量の減少に対する四塩化炭素誘発性システインおよびシスタミンの影響」. Toxicology . 19 (1): 77– 82. doi :10.1016/0300-483x(81)90067-6. PMID  7222059.
  9. ^ Hassan, W. (1976). 「チオール試薬シスタミンによる赤血球鎌状化の阻害」.米国科学アカデミー紀要. 9 (73): 3288– 3292. doi :10.1073/pnas.73.9.3288. PMC 431012. PMID  135260 . 
  10. ^ Corry, PM; Cole, A. (1968). 「放射線誘発性哺乳類中期染色体DNA二本鎖切断」.放射線研究. 36 (3): 528– 543. doi :10.2307/3572586. PMID  17387884.
  11. ^ 澤田 誠; 岡田 誠 (1970). 「培養哺乳類細胞におけるシステアミン、シスタミン、およびDNA一本鎖切断」.放射線研究. 44 (1): 116– 132. doi :10.2307/3573177. PMID  5528819.
  12. ^ Petrov, Alexander I.; Dergachev, Ilya D.; Golovnev, Nicolay N. (2016-03-03). 「塩酸水溶液中におけるシスタミンおよびL-シスチンと[PdCl4]2−との配位モデル、安定度定数、および速度論的研究」Journal of Coordination Chemistry . 69 (5): 748– 762. doi :10.1080/00958972.2016.1139095. S2CID  101591456.
  13. ^ Banerjee, Asok (1987). 「シスタミンとウシ脳チューブリンの相互作用」. European Journal of Biochemistry . 165 (2): 443– 448. doi : 10.1111/j.1432-1033.1987.tb11458.x . PMID  3595597.
  14. ^ Nicotera, Pierluigi (1996). 「シスタミンは細胞質Ca2+の上昇と非リソソーム性タンパク質分解系の刺激を介して肝細胞に毒性を誘発する」(PDF) . Journal of Biological Chemistry . 261 (31): 14628– 14635. doi : 10.1016/S0021-9258(18)66917-0 .
  15. ^ Aleman, Maria M.; Holle, Lori A.; Stember, Katherine G.; Devette, Christa I.; Monroe, Dougald M.; Wolberg, Alisa S. (2015-04-27). 「シスタミン製剤は抗凝固活性を示す」. PLOS ONE . 10 (4) e0124448. Bibcode :2015PLoSO..1024448A. doi : 10.1371/journal.pone.0124448 . ISSN  1932-6203. PMC 4411037. PMID 25915545  . 
  16. ^ Langton, Kate; Patlewicz, Grace Y.; Long, Anthony; Marchant, Carol A.; Basketter, David A. (2006-12-01). 「皮膚感作における構造活性相関:Derek for Windowsの最近の改良点」.接触性皮膚炎. 55 (6): 342– 347. doi :10.1111/j.1600-0536.2006.00969.x. PMID  17101009. S2CID  23728470.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cystamine&oldid=1313816466"