Microginin - toxin nebo nová antihypertenzivní droga?

Jiří Patočka

     Sinice produkují obrovské množství jedinečných lineárních a cyklických peptidů (cyanopeptidy), z nichž mnohé vykazují vysokou toxicitu pro savce. Dobře známé jsou na příklad hepatotoxické microcystiny. Samostatnou skupinu lineámích cyanopeptidů tvoří microgniny. V současné době jich je známo více než 50 (Zervou et al., 2020). Microgininy mají délku od čtyř do šesti aminokyselin s molekulovou hmotností v rozmezí od 574 do 930 Da a charakteristická je pro ně přítomnost atypické aminokyseliny: 3-amino-2-hydroxydekanové (Ahda). Na C-konci peptidového řetězce mikrocystinů bývají dva tyrosinové zbytky, ostatní aminokyseliny jsou dosti variabilní. Prvý microginin byl izolován ze sinice Microcystis aeruginosa, ale tyto peptidy jsou produkovány i jinými rody sinic, jako jsou Planktothrix, Oscillatoria a Nostoc.

     Microgininy jsou silnými inhibitory řady enzymů, z niž nejvýznamnější jsou proteázy s aktivitou proti angiotenzin-konvertujícímu enzymu (ACE), leucinaminopeptidáza, aminopeptidáza M, hovězí aminopeptidáza N a trypsin. Pro inhibici ACE jsou důležité oba tyrosiny a Ahda. Inhibitory ACE jsou jednou z nejúčinnějších chemoterapií proti hypertenzi a městnavému srdečnímu selhání, díky nimž je microginin potenciálním kandidátem na vývoj nových antihypertenziv.  

Struktura microgininů MG756 (R = H) a MG770 (R = CH3). Převzato z práce Carneiro et al. 2012. 1 -  kyselina 3-amino-2-hydroxydekanová, 2 – valin, 3 – leucin, 4 – homotyrosin, 5 - tyrosin.