T-2トキシン – 日本語百科事典辞書

T-2_mycotoxin

「T-2トキシン」
T-2マイコトキシン（「Tee-Two」と発音）はトリコテセンマイコトキシンです。これは、フザリウム属菌の天然に存在するカビの副産物です。人間や動物に有毒な真菌。それが引き起こす臨床状態は、消化器系の有毒な白血病と、皮膚、気道、胃などの多様な臓器に関連する多くの症状です。摂取はカビの生えた全粒穀物の消費から来るかもしれません。T-2は人間の皮膚から吸収されます。通常の農業での皮膚接触後、重大な全身的影響は予想されませんがまたは居住環境では、局所的な皮膚への影響を排除することはできません。したがって、T-2との皮膚接触は制限する必要が T-2 名前 IUPAC名（2α、3α、4β、8α）-4，15-ビス（アセチルオキシ）-3-ヒドロキシ-12，13-エポキシトリコテック-9-エン-8-イル3-メチルブタン酸
他の名前
T-2トキシン Fusariotoxin T 2
Insariotoxin マイコトキシンT 2
識別子
CAS番号
21259-20-1 Y
3Dモデル（JSmol）
インタラクティブ画像ChEBI CHEBI：9381 ChEMBL ChEMBL152423 NS ChemSpider 4447526 Y
ECHA InfoCard 100.040.255PubChem CID 5284461
RTECS番号YD0100000 UNII I3FL5NM3MO Y
CompToxダッシュボードEPA） DTXSID6021298 InChI
InChI = 1S / C24H34O9 / c1-12（2）7-18（27）32-16-9-23（10-29-14（4）25）17（8-13（16）3）33-21- 19（28）20（31-15（5）26）22（23，6）24（21）11-30-24 / h8，12，16-17，19-21，28H、7，9-11H2、 1-6H3 / t16-、17 +、19 +、20 +、21 +、22 +、23 +、24- / m0 / s1 Y キー：BXFOFFBJRFZBQZ-QYWOHJEZSA-N Y InChI = 1 / C24H34O9 / c1-12（2）7-18（27）32-16-9-23（10-29-14（4）25）17（8-13（16）3）33-21- 19（28）20（31-15（5）26）22（23，6）24（21）11-30-24 / h8，12，16-17，19-21，28H、7，9-11H2、 1-6H3 / t16-、17 +、19 +、20 +、21 +、22 +、23 +、24- / m0 / s1
キー：BXFOFFBJRFZBQZ-QYWOHJEZBH SMILES O = C（O 4C（= C / 3O 2 1（OC1）（（OC（= O）C） 2O）（ 3（COC（= O）C）C4）C） C）CC（C）C
プロパティ
化学式
C 24 H 34 O 9
モル質量 466.527g ・mol -1
水への溶解度
不溶性
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 NS 確認します YNS
インフォボックスの参照

コンテンツ
1 歴史
2 化学的特性
3 作用機序4 合成 5 毒性
5.1 ADMEのプロパティ
5.1.1 吸収と露出
5.1.2 分布
5.1.3 代謝
5.1.4 排泄
5.2 毒性作用 5.3 動物への影響
6 トリートメント
7 応用
8 も参照してください
9 参考文献
10 本
11 外部リンク

歴史
T-2トキシンのようなトリコテセンによって引き起こされる病気である消化器毒性アレウキア（ATA）は、1940年代にオレンブルク地区で何千人ものソ連市民を殺しました。死亡率はその地域の全人口の10％であると報告されました。1970年代に、汚染された食品の消費がこの大量中毒の原因であると提案されました。第二次世界大戦のため、ロシアでは穀物の収穫が遅れ、食糧が不足していました。その結果、T-2トキシンを生成するフザリウムカビで汚染された穀物が消費されました。
まだ議論の余地はありますが、T-2トキシンは1970年代から1990年代にかけて化学兵器として使用されてきたと考えられています。目撃者と犠牲者の説明に基づくと、T-2トキシンは主に黄色の油性液体を放出する低空飛行の航空機によって運ばれました。したがって、この現象は「黄色い雨」とも呼ばれます。
1982年、米国国務長官のアレクサンダー・ヘイグとその後継者のジョージ・P・シュルツは、ソビエト連邦がラオス（1975–81）、カンプチア（1979–81）、アフガニスタン（1979–81）で化学兵器としてT-2トキシンを使用したと非難しました。 –81）、それが何千人もの犠牲者を引き起こしたと言われています。米国の化学兵器の専門家の何人かは、ラオスからの「イエローレイン」サンプルをトリコテセンとして特定しましたが、他の専門家は、この曝露は汚染された食品に自然に発生するT-2トキシンによるものであると信じています。 2番目の代替理論は、ハーバード大学の生物学者マシュー・メセルソンによって開発されました。彼は、東南アジアで見つかった「イエローレイン」はジャングルビーの排泄物に由来すると提案しました。この理論の最初の兆候は、収集されたサンプルから高レベルの花粉を見つけ、物質に黄色を与えることから来ました。また、この地域のジャングルミツバチは、高度が高すぎて見にくい場所で大量に飛んでおり、航空機からのスプレーと間違えられた可能性のある糞便のシャワーを生成していることがわかりました。
T-2トキシンも湾岸戦争症候群の原因であると考えられています。1991年の湾岸戦争での砂漠の嵐作戦中にサウジアラビアの米軍キャンプでイラクのミサイルが爆発した後、米軍はマイコトキシン症のような症状に苦しんだ。イラクが他の物質の中でもとりわけトリコテセンマイコトキシンを研究したことが示されている。化学兵器での所有と雇用が可能でした。それにもかかわらず、これらの事件からの重要な情報の多くは分類されたままであり、これらの問題は未解決のままです。

化学的特性
この化合物は、トリコテセンに関連する四環式セスキテルペノイド12，13-エポキシトリコテセン環系を持っています。これらの化合物は一般に非常に安定しており、食品の保管/製粉および調理/加工中に分解されません。高温でも劣化しません。この化合物は、エポキシド環と、その側鎖にいくつかのアセチル基とヒドロキシル基を持っています。これらの特徴は主に化合物の生物学的活性に関与し、それを非常に有毒にします。T-2トキシンはinvivoおよびinvitroでDNAおよびRNA合成を阻害することができ、アポトーシスを誘発する可能性がしかしながら、インビボでは、化合物は急速にHT-2マイコトキシン（主要代謝物）に代謝されます。

作用機序
T-2トキシンの毒性は、その12，13-エポキシ環によるものです。エポキシドは一般的に有毒な化合物です。これらは求核試薬と反応し、さらに酵素反応を起こします。エポキシドの反応性は、内因性化合物やDNA塩基やタンパク質などの細胞成分との反応を引き起こす可能性がこれらの反応は、T-2トキシンの注目される作用と効果の理由である可能性が有毒な化合物は、膜リン脂質の代謝に影響を与え、肝臓の脂質ペルオキシダーゼの増加をもたらし、DNAおよびRNA合成を阻害する効果がさらに、60年代のリボソームサブユニットであるペプチジルトランスフェラーゼの不可欠な部分に結合し、それによってタンパク質合成を阻害することができます。これらの影響は、免疫系、胃腸組織、さらには胎児組織などのさまざまな組織でアポトーシス（細胞死）を誘発するT-2トキシンの説明であると考えられています。アポトーシスに関しては、アポトーシス促進因子Bas（Bcl-2関連Xタンパク質）のレベルが増加し、抗アポトーシス因子であるBcl-xlのレベルがヒト慢性細胞（軟骨）で減少することが注目されています。細胞）。T-2トキシンにさらされたとき。さらに、アポトーシス関連の細胞表面抗原であるFasと細胞周期を調節するタンパク質であるp53のレベルが上昇しました。

F.sporotrichioidesにおけるT-2マイコトキシンの単純化された生合成

合成
：T-2トキシンは、最も重要な種であるれたフザリウム菌によって天然に産生されるFでsporotrichioides、F. langsethiaeの、F.のコンジローマおよびF. poaeします。これらの真菌は、大麦、小麦、オート麦などの穀物に含まれています。研究および商業目的でのこの化合物の生産は、一般に、寒天プレート上でT-2マイコトキシン産生菌のいくつかの株を培養することによって達成されます。これらの寒天プレート上では、真菌はうどんこ病のように見え、かなりの量のT-2トキシンを産生する可能性が化合物の分離には、高圧液体クロマトグラフィーが一般的に使用されます（HPLC）。
ではフザリウム種、生合成T-2マイコトキシンのは、多くの場合、トリコで始まり、そして種の多くは、共通のルート共有oxidizationsおよび環化を。一例として、からF. sporotrichioides種、トリコから開始し、isotrichodiolに行く起こる重要な酸化工程。そこから、11番目の炭素原子が酸化されてイソトリコトリオールを形成します。次に、9番目の炭素が酸化され、トリコトリオールが形成され、これが環化してイソトリコデルモールを生成します。その後、15番目の炭素が酸化されてジデカロネクトリンを形成し、これにより4番目の炭素が酸化され、ジアセトキシシルペノールが形成されます。最後から2番目のステップは、8番目の炭素を酸化してネオソラニオールを生成することです。ネオソラニオールはわずかに修飾されてT-2トキシンを生成します。

毒性
ADMEのプロパティ編集

吸収と露出
人間と動物は一般的に食物を通してT-2マイコトキシンにさらされています。特定の穀物には毒素が含まれている可能性があり、それが人間の健康と経済的負担を脅かしています。ほとんどの生物学的毒素とは異なり、T-2トキシンは無傷の皮膚から吸収されます。この化合物は、食品、水、液滴、エアロゾル、およびさまざまな分散システムからの煙を介して供給することができます。これは潜在的な生物兵器になりますが、致死量には大量の化合物が必要です。T-2トキシンが有するLD 50、体重1キログラム当たり約1ミリグラムのを。
EFSAは、 12および43 ngの/ kg体重/日との間にEUの嘘でT-2の平均暴露と推定しています。この範囲は、EFSAが使用するHT-2およびT-2毒素の合計の100 ng / kg体重のTDIを下回っています。

分布
T-2トキシンは、特定の臓器や部位を優先することなく、体全体に均一に分布しています。げっ歯類では、血漿中濃度レベルは曝露後約30分でピークに達し、ある研究では、T-2トキシンの半減期は20分未満であることが見られました。ブタを対象とした別の研究では、4時間のIV注射後の分布は、消化管で15〜24％、その他のさまざまな組織で4.7〜5.2％であることがわかりました。

代謝
T-2トキシンは、吸収されてさまざまな組織に分配されると、排泄される前にさまざまな代謝反応を起こします。インビボ研究は、最も発生する反応が、イソバレリル基のエステル加水分解およびヒドロキシル化であることを示した。深酸化およびグルクロニド抱合も起こります。Ht-2が主な代謝物です。ヒドロキシル化には、シトクロムp450酵素複合体が関与していることが示唆されています。T-2トリオールおよびT-2テトラオールは、アセチルコリンエステラーゼを介して形成される可能性が最も高いです。マイコトキシンの代謝反応のいくつかは、腸内の微生物叢によって実行されます。これらの反応で形成される代謝物は、種およびpHに依存します。ただし、エステルの切断は、微生物叢ではなく、哺乳類自体によって実行されます。で赤血球T-2トキシンはで、neosolaniolに代謝され、白血球カルボキシルエステラーゼによって触媒される加水分解を介して、HT-2。

排泄
吸収、分布、代謝に続いて、T-2トキシンはかなり迅速に排泄され、その80〜90％が48時間以内に排泄されます。排泄の主な方法は、尿と糞便からであるようであり、胆汁を介した排泄は糞便の排泄経路に大きく寄与します。排泄物には親T-2トキシンもほとんど含まれておらず、初期化合物のほとんどが事前に代謝されていることを意味します。

毒性作用
T-2は吸入すると非常に毒性が急性毒性症状には、嘔吐、下痢、皮膚刺激、かゆみ、発疹、水疱、出血、呼吸困難などが個人が長期間にわたってT-2にさらされると、消化器系の有毒な白血病（ATA）が発症します。
最初、患者は口、喉、胃に灼熱感を感じます。数日後、その人は3〜9日間続く急性胃腸炎に苦しむでしょう。9週間以内に骨髄はゆっくりと変性します。また、皮膚が出血し始め、白血球の総数が減少します。神経系に問題が発生する可能性が
最終的には次の現象が発生する可能性があります：高熱、点状出血出血、壊死筋肉や皮膚の、壊死組織の細菌感染症、リンパ節を拡大します。可能性があります窒息ための喉頭浮腫および狭窄の声門が。その場合、酸素の不足が死因になります。そうでなければ、患者は気管支肺炎と肺出血で死亡します。

動物への影響
T-2トキシンは動物にも毒性がこの化合物は、家畜に致死的および亜致死的影響を与えることで知られています。これらの動物に与えられる汚染された穀物によく見られます。毒性作用のほとんどは、人間と動物の間で共有されています。ゼブラフィッシュの胚を20μmol/ L以上の濃度に曝露した後、奇形と死亡率が増加しました。奇形には、尾の変形、心臓血管の欠陥、および人生の初期段階での行動の変化が含まれていました。これは、細胞アポトーシスを引き起こすエポキシドの量の増加の結果です。他の研究では、T-2-トキシンをラットに与えた後、ラットに脂質過酸化を引き起こすことが示されています。T-2トキシンの影響として、いくつかの哺乳動物種で活性酸素種（ROS）レベルの上昇が観察されました。しかし、毒素によって引き起こされる一般的な有害な影響にもかかわらず、異なるニワトリ由来の肝細胞培養モデルで実施された研究では、細胞の酸化還元状態に変化は見られませんでした。
この化合物はまた、雌羊と未経産牛の出産性を低下させるようです。研究によると、高用量のT-2は、卵胞の成熟が遅れるため、排卵を遅らせることがわかっています。これはおそらく次の黄体形成を遅らせ、雌の動物が妊娠することを不可能にします。
T-2は雄牛の出産にも影響を及ぼします。1998年に、カビの生えた干し草が雄牛の精液の質に影響を与えることが発見されました。カビの生えた干し草の分析は、T-2が存在することを示しました。この化合物は、精子の運動性とテストステロンのレベルを低下させ、精子細胞の形態異常の頻度を増加させました。
肝臓はマイコトキシンのもう1つの標的です。これは、摂取後に化合物が通過する最初の器官の1つです。ここでは、ウサギ、ブタ、ラットでCYP1Aタンパク質の発現が低下します。CYP3A活性はブタでも低下します。これらの酵素は、肝臓を通過する薬物の代謝を助けます。活性の低下は、血漿中の代謝されていない薬物の増加につながる可能性がこれは動物の健康に危険な影響を与える可能性が
上記の影響はすべて、T-2を高用量で摂取した場合に発生します。動物は、人間と同じように、CYP3Aファミリーの酵素で化合物を代謝することができます。

トリートメント
現時点では、T-2トキシン中毒に対する特定の治療法はありません。マイコトキシンの曝露に続いて、毒素の影響を減らすために、通常、毒性化合物の標準化された治療が行われます。これには、1mgの木炭に対して0.48mgのT-2マイコトキシンという高い結合能力を持つ活性炭の使用が含まれます。皮膚との接触には、皮膚への影響を減らすために石鹸と水が使用されます。予防の一種として、抗酸化物質は利益をもたらす可能性のある特性を持っていると考えられています。

応用
現在、戦争を除いて、T-2マイコトキシンの適用はありません。ただし、いくつかのもっともらしい治療用途がそれらの能力のために、研究は、成長促進剤、抗生物質、抗ウイルス剤、抗白血病剤、および抗マラリア剤としてのマイコトキシンの可能な使用法を示しています。

も参照してください
イエローレイン

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本
USAMRIIDの生物学的死傷者の医学的管理ハンドブック

外部リンク
米軍湾岸戦争症候群サイト
T-2トキシンのイラクへの輸出
「黄色い雨」論争
メセルソンレポートの概要”