4-ニトロキノリン1-オキシド
 | |
 | |
| 名前 | |
|---|---|
| 推奨IUPAC名 4-ニトロキノリン-1-イウム-1-オレート | |
| 識別子 | |
| |
3Dモデル（JSmol） | |
| チェビ |
|
| チェムブル |
|
| ケムスパイダー |
|
| ECHA 情報カード | 100.000.256 |
| EC番号 |
|
| ケッグ |
|
PubChem CID | |
| ユニイ |
|
CompToxダッシュボード（EPA） | |
| |
| |
| プロパティ | |
| C 9 H 6 N 2 O 3 | |
| モル質量 | 190.16 g/モル |
| 外観 | 黄褐色の結晶または粉末 |
| 融点 | 26～28℃（79～82℉、299～301K） |
| 沸点 | 237～243℃（459～469℉、510～516K） |
| わずかに | |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険 | 危険：がんリスク、血液、肝臓、甲状腺の損傷を引き起こす、DNA付加物を引き起こす |
| GHSラベル： | |
 | |
| 危険 | |
| H350 | |
| P201、P202、P281、P308+P313、P405、P501 | |
| 引火点 | 101℃（214℉; 374K） |
| 400℃（752°F; 673K） | |
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。 | |
4-ニトロキノリン1-オキシド（4-NQO、4NQO、4Nqo、NQO、NQNOとも呼ばれる）は、キノリン誘導体であり、動物モデルにおける癌の予防および治療における食事療法、薬物療法、および処置の有効性評価に使用される腫瘍形成化合物である。DNA損傷を誘発するが、通常はヌクレオチド除去修復によって修復される。
一般的な
4-ニトロキノリン1-オキシド（4NQO）はキノリンの一種で、発がん性および変異原性を示す化学物質です。キノリンは4NQOと同様に、複素環芳香族構造を持ち、C 9 H 7 Nという同じ基本化学式を持ちます。 [ 1 ] 4NQOは自然環境中にも存在する可能性がありますが、通常は研究目的で製造されます。[ 2 ] 4NQOは、様々な生物に対する紫外線の生物学的影響を模倣することが知られています。[ 3 ] 4NQOとその還元代謝物である4-ヒドロキシアミノキノリン1-オキシド（4HAQO）は、どちらも核酸やタンパク質などの細胞高分子と共有結合します。[ 4 ]
4NQOはトポイソメラーゼI切断複合体を捕捉することが示されている。[ 5 ]また、ニトロ基の酵素還元から生じると考えられる活性酸素種の生成を介してDNA損傷を誘発する可能性があるが、その正確なメカニズムは不明である。[ 6 ] 4NQOの活性酸素種は、DNA損傷の副産物、または損傷からのシグナル分子として機能する可能性がある。[ 7 ] 4NQOによる損傷に反応して、細胞は修復を試み、4NQOとその代謝物から細胞を解毒するための転写応答を開始しようとする。[ 8 ]
テクニカル
4NQOによるDNA損傷は強力なモデルである。4NQOは、通常はヌクレオチド除去修復によって修復されるDNA損傷を誘発する。4NQOの4電子還元生成物である4-ヒドロキシアミノキノリン1-オキシド（4HAQO）は、4NQOの発がん性代謝物であると考えられている。4NQOが求電子反応物であるセリル-4HAQOに代謝されると、DNAと反応して安定なキノロンモノ付加物を形成し、これが変異原性および遺伝毒性の原因であると考えられている[ 6 ] 。
安定なキノロンモノ付加物は酸化されて8-ヒドロキシデオキシグアノシン（8OHdG）を形成し、これが修復されないまま放置されると、DNA中のヌクレオチドであるグアニンからチミンへの転座を引き起こす。4HAQOは直接的な変異原性を有するにもかかわらず、4NQOよりも毒性が低い。これは、4NQOの代謝によってアニオンラジカル代謝物などの他の反応性化学物質が生成されることを示唆している。[ 7 ]
酵母種は4NQOに対する応答における多型領域のマッピングに用いられ、多型転写因子Yrr1が同定された。Yrr1は、薬物応答を制御することで知られるコア遺伝子の上流に結合し、野生型のS. cerevisiae酵母に4NQO耐性を付与する。[ 9 ] Yrr1は、4NQOに対する耐性と呼吸速度における細胞応答を変化させる。[ 7 ]酵母を用いた最近の研究では、4NQOがクロマチンリモデリング、細胞分裂、DNA損傷修復経路に影響を及ぼすことが示された。[ 10 ]
参考文献
- ^ 「キノリン（ベンゾピリジン）」。
- ^ LaVoie, Edmond J.; Adams, Elisabeth Ann; Shigematsu, Akemi; Hoffman, Dietrich (1983年9月). 「キノリンとイソキノリンの代謝について：生物学的活性の違いに関する分子基盤の可能性」. Carcinogenesis . 4 (9): 1169–73 . doi : 10.1093/carcin/4.9.1169 . PMID 6883639 .
- ^池永光雄;市川良、春子。近藤草平（1975）。 「大腸菌における4-ニトロキノリン1-オキシドによる不活化と突然変異の主な原因：切除可能な4NQO-プリン付加体」。分子生物学ジャーナル。92 (2): 341–56 .土井: 10.1016/0022-2836(75)90233-8。PMID 806692。
- ^多田光彦; 多田真理子 (1975). 「セリルtRNA合成酵素と発がん性物質4-ニトロキノリン1-オキシドの活性化」. Nature . 255 ( 5508): 510–2 . Bibcode : 1975Natur.255..510T . doi : 10.1038/255510a0 . PMID 166317. S2CID 4151802 .
- ^ Miao, ZH (2006). 「4-ニトロキノリン-1-オキシドは細胞内トポイソメラーゼI-DNA切断複合体の形成を誘導する」 Cancer Res . 66 (13): 6540–5 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-05-4471 . PMID 16818625 .
- ^ a b有馬八重野; 錦織千賀子; 竹内徹; 岡重典; 森本兼久; 宇谷篤; 宮地良樹 (2006). 「4-ニトロキノリン1-オキシドはヒト線維芽細胞において活性酸素種を介して8-ヒドロキシデオキシグアノシンを生成する」 .毒性科学. 91 (2): 382–92 . doi : 10.1093/toxsci/kfj161 . PMID 16547075 .
- ^ a b c Gallagher, Jennifer EG; Zheng, Wei; Rong, Xiaoqing; Miranda, Noraliz; Lin, Zhixiang; Dunn, Barbara; Zhao, Hongyu; Snyder, Michael P. (2014). 「マスター変異体における分岐は異なる表現型と転写応答を生み出す」 . Genes & Development . 28 (4): 409–21 . doi : 10.1101/gad.228940.113 . PMC 3937518. PMID 24532717 .
- ^ Fry, Rebecca C.; Begley, Thomas J.; Samson, Leona D. (2005). 「DNA損傷因子に対するゲノムワイドな応答」Annual Review of Microbiology . 59 : 357–77 . doi : 10.1146/annurev.micro.59.031805.133658 . PMID 16153173 .
- ^ Le Crom, Stéphane; Devaux, Frédéric; Marc, Philippe; Zhang, Xiaoting; Moye-Rowley, W. Scott; Jacq, Claude (2002). 「YRR1転写因子調節システムのゲノムワイド特性解析による多面的薬剤耐性ネットワークへの新たな知見」 . Molecular and Cellular Biology . 22 (8): 2642–9 . doi : 10.1128/MCB.22.8.2642-2649.2002 . PMC 133742. PMID 11909958 .
- ^ Ogbede, JU, Giaever, G. & Nislow, C. 広範囲に及ぶ薬物汚染物質のゲノムワイドな描写。Sci Rep 11, 12487 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91792-1
