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| 名前 | |
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| IUPAC名
( R )-(β- D -グルコピラノシルオキシ)(フェニル)アセトニトリル
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| IUPAC体系名
( R )-フェニル{[(2 R ,3 R ,4 S ,5 S ,6 R )-3,4,5-トリヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-2-イル]オキシ}アセトニトリル | |
| その他の名前
( R )-プルナシン
D -プルナシン D -マンデロニトリル-β- D -グルコシド プルラウラシン ラウロセラシン サンブニグリン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.002.489 |
| EC番号 |
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| ケッグ |
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PubChem CID
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| ユニイ |
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CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| C 14 H 17 N O 6 | |
| モル質量 | 295.291 g·mol −1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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( R )-プルナシンは、アミグダリンに関連するシアン配糖体です。化学的には、 ( R )-マンデロニトリルの配糖体です。
自然現象
プルナシンは、プルヌス属（Prunus japonica）やプルヌス・マキシモウィッチイ（P. maximowiczii）などの植物や、ビターアーモンドに含まれています。[1]また、オリニア・ベントーサ（ Olinia ventosa）、オオバコ（ O. radiata ） 、オオバコ・エマルギナータ（O. emarginata ） 、オオバコ・ロケティアナ（O. rochetiana ）の葉と茎にも含まれています。 [2]また、アカシア・グレギー（Acacia greggii）にも含まれています。プルナシンは、ビターアーモンドの風味のもととなる化合物であるアミグダリンの生合成における前駆体であり、中間体でもあります。[要出典]
コーヒーの代用品であるタンポポコーヒーにも含まれています。 [要出典]
サンブニグリン
プルナシンのジアステレオマーであるサンブニグリンは、 ( R )-異性体の代わりに( S )-マンデロニトリルから誘導され、ニワトコ（Sambucus nigra ）の葉から単離されている。[3]サンブニグリンは、ニワトコの葉と茎に1:3の比率で存在し、未熟な種子には2:5の比率で存在する。[4]根には存在しない。[4]
生合成
概要
( R )-プルナシンは、植物において一次代謝においてシキミ酸経路によって生成される一般的なアミノ酸であるフェニルアラニンから生成されます。この経路は、主に2つのシトクロムP450（CYP）酵素とUDP-グルコシルトランスフェラーゼ（UGT）によって触媒されます。( R )-プルナシンが生成された後、追加のUDP-グルコシルトランスフェラーゼによってアミグダリンに変換されるか、ベンズアルデヒドとシアン化水素に分解されます。
研究者らは、アーモンドの仁におけるプルナシンとアミグダリンの蓄積（または欠如）が、甘味と苦味の遺伝子型の原因であることを示している。[1]アミグダリンはアーモンドの苦味の原因であるため、アーモンド栽培者はアミグダリンの生合成を最小限に抑える遺伝子型を選択してきた。プルナシンの生成を担うCYP酵素は、 Prunus属の種全体で保存されている。[5]植物の栄養域における高濃度のプルナシンとアーモンドの甘味との間には相関関係があり、これはアーモンド農業に関連している。アーモンドでは、アミグダリン生合成遺伝子は、外皮（母組織、または外側部分）と子葉（仁、または父組織）で異なるレベルで発現し、アーモンドの個体発生中に大きく変化する。[1] [6] [7]プルナシンの生合成は外皮で起こり、その後他の組織に輸送されてアミグダリンに変換されるか、分解される。[1] [5]
（の生合成R)-プルナシン
（の生合成R)-プルナシンプルヌス・ダルシス
L-フェニルアラニンはまずCYP79D16によって水酸化され、続いて脱炭酸と脱水反応が起こり、E-オキシムフェニルアセトアルドキシムが形成される。[8]次に、CYP71AN24がE-オキシムからZ-オキシムへの転位を触媒し、続いて脱水と水酸化反応が起こり、マンデロニトリルが形成される。[8]最後に、UGT85A19またはUGT94AF3がUDP-グルコースを利用してマンデロニトリルをグリコシル化し、( R )-プルナシンを形成する。[1]
( R )-プルナシンは生成後、 UGT94AF1またはUGT94AF2アイソフォームによってさらにグリコシル化され、アミグダリンとなる。 [1] UGTAF1/2およびプルナシン加水分解酵素の発現は、アーモンド組織中の( R )-プルナシン濃度を低下させる。α-グルコシダーゼまたはプルナシン加水分解酵素は、( R )-プルナシンをその前駆体であるマンデロニトリルに変換し、その後、自発的または酵素的にベンズアルデヒドとシアン化水素に加水分解される。[9]
（の生合成R)-プルナシンユーカリクラドカリックス
E. cladocalyx（サトウガムノキ）における( R )-プルナシンの生合成では、 CYP706C55を用いて、フェニルアセトニトリルという追加の中間体を経て( R )-プルナシンが合成されることが示されている。 [10]この経路は、プルヌス属における経路と同様に進行し、多機能CYP79A125がL-フェニルアラニンからフェニルアセトアルドキシムへの変換を触媒する。次に、CYP706C55がフェニルアセトアルドキシムの脱水反応を触媒し、フェニルアセトニトリルを生成する。フェニルアセトニトリルはCYP71B103によってマンデロニトリルへと水酸化される。マンデロニトリルを生成した後、UGT85A59がグルコースを転移し、( R )-プルナシンを生成する。[10]
代謝経路の相互作用
( R )-プルナシンは二次代謝産物であるため、その生成と分解は、L-フェニルアラニンを消費したり、プルナシンの分解によってベンズアルデヒドや有毒なシアン化水素の量を増加させたりして、複数の代謝経路に影響を及ぼします。
アーモンド、キャッサバ、ソルガムの代謝プロファイリングにより、( R )-プルナシンやその他のシアン配糖体がHCNを生成せずに窒素貯蔵と窒素リサイクルに利用できる可能性のあるリサイクルメカニズムが特定されました。[11] 2017年には、研究者らが安定同位体標識を使用して、 ( R )-プルナシンに組み込まれた13C標識L-フェニルアラニンが、マンデロニトリルを中間体としてベンズアルデヒドとサリチル酸に変換できることを実証しました。[12]
毒性
プルナシンの毒性は、その分解生成物に起因します。( R )-プルナシンは加水分解されてベンズアルデヒドとシアン化水素を形成し、これが毒性を引き起こします。したがって、プルナシンを含む植物は動物、特に反芻動物に対して毒性を示す可能性があります。[13]
アミグダリンをプルナシンに分解するために、アミグダリンβ-グルコシダーゼは二糖を加水分解し、( R )-プルナシンとD-グルコースを生成します。次に、プルナシンβ-グルコシダーゼは( R ) -プルナシンと水を用いてD-グルコースとマンデロニトリルを生成します。アグリコンマン デロニトリルを生成した後、マンデロニトリルリアーゼはこれをベンズアルデヒドとシアン化水素に分解します。[要出典]
参考文献
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