Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Syntetiserer et dødeligt svampetoksin

Kredit:American Chemical Society

Dødskapssvampen har en lang historie som et redskab til mord og selvmord, går tilbage til oldtidens romertid. Svampen, Amanita phalloides , producerer et af verdens dødeligste toksiner: α -amanitin. Selvom det kan virke dårligt, forskere er ivrige efter at syntetisere toksinet, fordi undersøgelser har vist, at det kan hjælpe med at bekæmpe kræft. Forskere rapporterer nu i Journal of the American Chemical Society hvordan de overvandt forhindringer for at syntetisere death-cap dræberforbindelsen.

α -Amanitin opnår sin imponerende dødelighed ved at fungere som en potent hæmmer af RNA-polymerase II, enzymet, der primært er ansvarligt for at transskribere gener til messenger-molekylet RNA. Ved brug af α -amanitin bundet til antistoffer mod tumormolekyler, kræftforskere har angiveligt helbredt mus for kræft i bugspytkirtlen. Disse konjugater er i øjeblikket i forsøg på mennesker; imidlertid, den eneste måde at opnå α -amanitin har hidtil været til at høste svampe, hvilket er tidskrævende og resulterer i relativt små mængder af forbindelsen. Syntetiske produktionstilgange er blevet hæmmet af α -amanitins usædvanlige bicykliske struktur, blandt andre vanskelige funktioner. David M. Perrin og kolleger besluttede at tage udfordringen op med at producere toksinet i laboratoriet, én gang for alle.

Forskerne skulle arbejde sig igennem tre vigtige forhindringer for at producere α -amanitin i laboratoriet:produktion af det "oxidativt delikate" 6-hydroxy-tryptathionin, en enantioselektiv syntese af (2 S , 3 R , 4 R )-4, 5-dihydroxy-isoleucin og en diastereoselektiv sulfoxidation for at favorisere ( R )-sulfoxid. På grund af dets giftige natur, forskerne begrænsede produktionen til mindre end et milligram, men baseret på deres resultater, de er sikre på, at gode udbytter let kan opnås ved at opskalere processen. Forskerne siger også, at udviklingen af ​​denne syntetiske rute vil gøre det muligt for kemikere at dæmpe toksiciteten og potentielt forbedre α -amanitins aktivitet mod kræft, noget, der kun er muliggjort ved brug af syntetiske derivater.