マイトトキシンによる膜透過性亢進作用の完全解明

完整阐明丝裂毒素增强膜通透性的作用

基本信息

批准号：
22K05328
负责人：
此木敬一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

1. 蛍光標識ジエノフィルを合成し、マイトトキシンの分子末端に存在する共役ジエンに付加反応させる計画を実施した。(1) 5-Aminofluoresceinを原料とするスキーム１は、炭素鎖の伸長、続くクリック反応によるPTAD-Alkyneの付加により、ジエノフィル前駆体であるトリアゾリジンジオンの構築に至った。しかし、トリアゾリジンジオンを酸化してジエノフィルであるトリアゾールジオンを生成させる反応が進行しなかった。(2) 3-Perylenecarboxaldehydeを原料とするスキーム２は、カニッツァーロ反応により生成させたカルボン酸の低反応性により断念した。(3) NBD-Fを原料とするスキーム３は、炭素鎖の伸長後、続くクリック反応によるPTAD-Alkyneの付加により、ジエノフィル前駆体であるトリアゾリジンジオン骨格の構築に至った。(4)これを酸化して生成させたジェノフィルは不安定であり単離は困難であった。そこで、前駆体を酸化してジエノフィルを化学合成する反応系に、予め分子末端ジエン部を有するモデル化合物１を含ませたところ、系中で発生したジエノフィルが共役ジエン部を有するモデル化合物１に付加反応を起こした生成物が得られた。しかし、前駆体を酸化してジエノフィルを化学合成する反応系に、分子内部にジエン部を有するモデル化合物２を含ませたが、系中で発生したジエノフィルがモデル化合物２と付加反応を起こさなかった。2. マイトトキシンが起こす細胞膜のBlebbingの分子機構を解明するため、単一遺伝子欠損株を用いた精細胞観察を行った。(1) 単一遺伝子ノックアウト株のうち、マイトトキシンの細胞毒性を増強した（感受性株）、または軽減した（耐性株）各一株X、Yに対してマイトトキシンを添加して生細胞観察を行ったところ、細胞内へのカルシウム流入およびBlebbingは阻害された。

1. 我们合成了荧光标记的亲二烯体，并对丝裂毒素分子末端的共轭二烯进行了加成反应。 (1) 方案1以5-氨基荧光素为原料，通过碳链延伸以及随后通过点击反应加成PTAD-Alkyne，构建了亲二烯体前体三唑烷二酮。然而，氧化三唑烷二酮生成亲二烯体三唑二酮的反应并未进行。 (2)以3-苝甲醛为原料的方案2由于Cannizzaro反应生成的羧酸反应活性低而被放弃。 (3)方案3以NBD-F为原料，通过拉长碳链并通过随后的点击反应添加PTAD-Alkyne构建了作为亲二烯体前体的三唑烷二酮骨架。 (4)氧化产生的亲基因体不稳定，难以分离。因此，当预先将具有分子末端二烯部分的模型化合物1包含在用于通过氧化前体化学合成亲二烯体的反应体系中时，将体系中生成的亲二烯体添加到具有共轭二烯部分的模型化合物1A反应产物中。获得了。然而，虽然分子内具有二烯部分的模型化合物2被包含在通过氧化前体化学合成亲二烯体的反应体系中，但体系中生成的亲二烯体并未与模型化合物2发生加成反应。 2.为了阐明丝裂毒素引起细胞膜起泡的分子机制，我们利用单基因缺失菌株对精子细胞进行了观察。 (1)在单基因敲除菌株中，向丝裂毒素细胞毒性增强(敏感菌株)或降低(耐药菌株)的各菌株X和Y中添加线粒体毒素，并观察活细胞中的钙流入和出泡被抑制。。