Kasugamycin
カスガマイシン（Ksg）は、1965年に奈良の春日神社の近くで発見されたストレプトマイセス菌株であるストレプトマイセスカスガエンシスから最初に単離されたアミノグリコシド系 抗生物質です。カスガマイシンは、イネいもち病の原因となる真菌の増殖を防ぐ薬として、カナマイシンとブレオマイシンも発見した梅澤濱雄によって発見されました。後にバクテリアの成長も阻害することがわかりました。これは、化学式C 14 H 28 ClN 3O10の白色の結晶性物質として存在します。（カスガマイシン塩酸塩）。カスミンとも呼ばれます。
カスガマイシン
名前 IUPAC名 2-アミノ-2-[（2、3 、5 、6
R）-5-アミノ-2-メチル-6-[（2、3 、5 、6
S）-2，3、 4，5，6-ペンタヒドロキシシクロヘキシル]オキシオキサン-3-イル]イミノ酢酸
他の名前
カスミン; 3- O- [2-アミノ-4-[（カルボキシイミノメチル）アミノ]-2，3，4，6-テトラデオキシ -D-アラビノ-ヘキソピラノシル]-D-カイロ-イノシトール
識別子
CAS番号
6980-18-3 Y
19408-46-9（ HCl） Y
3Dモデル（JSmol）
インタラクティブ画像 ChEBI CHEBI：81419 NChemSpider 16736502 Y
ECHAインフォカード 100.116.563EGG C17968 Y PubChem CID 65174 UNII O957UYB9DY Y SXA18D440T （ HCl） Y
CompToxダッシュボードEPA） DTXSID1040374 InChI
InChI = 1S / C14H25N3O9 / c1-3-5（17-12（16）13（23）24）2-4（15）14（25-3）26-11-9（21）7（19）6（ 18）8（20）10（11）22 / h3-11，14，18-22H、2，15H2，1H3、（H2，16，17）（H、23，24）/ t3-、4 +、5 +、6-、7 +、8 +、9-、10 +、11 +、14- / m1 / s1 Y キー：PVTHJAPFENJVNC-MHRBZPPQSA-N Y InChI = 1 / C14H25N3O9 / c1-3-5（17-12（16）13（23）24）2-4（15）14（25-3）26-11-9（21）7（19）6（ 18）8（20）10（11）22 / h3-11，14，18-22H、2，15H2，1H3、（H2，16，17）（H、23，24）/ t3-、4 +、5 +、6-、7 +、8 +、9-、10 +、11 +、14- / m1 / s1
キー：PVTHJAPFENJVNC-MHRBZPPQBX SMILES OC（= O）C（= N）N 2C （N）（O 1 （O）（O）（O）（O） 1O）O 2C
プロパティ
化学式
C 14 H 25 N 3 O 9
モル質量 379.366g ・mol -1
特に明記されていない限り、データは
標準状態（25°C 、100 kPa）の材料について示されています。 N 確認します （何
ですか？） YN インフォボックスの参照
コンテンツ
1 作用機序
2 カスガマイシン作用の構造的基礎
3 抵抗
4 参考文献
5 参考文献
作用機序
既知の多くの天然抗生物質と同様に、カスガマイシンは、リボソームが主要な標的である新しいタンパク質を作る能力を改ざんすることにより、細菌の増殖を阻害します。カスガマイシンは、翻訳開始の段階でタンパク質合成を阻害します。カスガマイシン阻害は、イニシエーター転移RNAとの直接的な競合によって起こると考えられています。最近の実験は、カスガマイシンが、 mRNAの摂動を介して30SサブユニットからのP部位結合fMet-tRNA fMetの解離を間接的に誘導し、それによって翻訳開始を妨害することを示唆している。
カスガマイシンは、カノニカルの翻訳開始を特異的に阻害しますが、リーダーレスmRNAの翻訳開始は阻害しません。リーダーレスmRNAでの開始では、mRNAとカスガマイシンの重複が減少し、50Sサブユニットの存在によってtRNAの結合がさらに安定化され、Ksgの有効性が最小限に抑えられます。カスガマイシンはまた、invivoで異常な61Sリボソームの形成を誘導します。これはリーダーレスmRNAを選択的に翻訳するのに熟練しています。61S粒子は安定しており、機能的に重要なタンパク質S1およびS12を含む、小サブユニットの6つを超えるタンパク質を欠いています。
カスガマイシン作用の構造的基礎
大腸菌由来のカスガマイシン-70Sリボソーム複合体の構造は、3.5Å分解能のX線結晶構造解析によって決定されています。この薬剤は、カスガマイシン耐性の部位である16SリボソームRNAの普遍的に保存されたG926ヌクレオチドとA794ヌクレオチドの間の30SサブユニットのメッセンジャーRNAチャネル内に結合します。カスガマイシン結合部位は、保存されたヌクレオチドA794およびG926と接触するh24とh28の間の領域にまたがる、ヘリックス44（h44）の上部に存在します。どちらの結合位置もPサイトtRNAと重複し代わりに、カスガマイシンは、mRNAの経路内で結合することにより、PおよびE部位のコドンヌクレオチドを模倣し、mRNA-tRNAのコドン-アンチコドン相互作用を混乱させます。
抵抗
カスガマイシンに対する低レベルの耐性は、16SrRNAのヌクレオチドA1518およびA1519をメチル化する16SrRNAメチルトランスフェラーゼKsgAの変異によって獲得されます。カスガマイシンに対する適度なレベルの耐性を与える自発的なksgA変異は、10-6の高頻度で発生します。細胞がksgA変異を獲得すると、非常に高い頻度（ksgA +株で観察される頻度の100倍の頻度）で高レベルのカスガマイシン耐性を生成します。
驚くべきことに、カスガマイシン耐性変異は、薬物のリボソームへの結合を阻害しません。現在の構造的および生化学的結果は、カスガマイシンおよびカスガマイシン耐性による阻害が、ペプチジル-tRNAおよび出口-tRNA部位（PおよびE部位）の接合部でのmRNAの構造に密接に関連していることを示しています。
参考文献
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3. Schuwirth、BS、Day、JM、Hau、CW、Janssen、GR、Dahlberg、AE、Cate、JH、およびVila-Sanjurjo、A.（2006）。カスガマイシンによる翻訳阻害の構造解析。ナット 構造体。モル。Biol。13、879–886。
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