Kyselina
berkelová je příkladem sekundárního metabolitu extremofilního mikroorganismu
(Stierle et al. 2007). Mnohé organismy žijí v extrémních podmínkách
(extremofilové), které jsou pro ostatní organismy neslučitelné ze životem
(Patočka 2009). Extremofilní organismus je ten, který prospívá v extrémních
podmínkách. Na Zemi žije řada organismů, kteří si v ničem nezadají
s mimozemšťany v sci-fi. Tolerují prostředí pro ostatní tvory smrtelně
nebezpečná. Žijí v roztocích jedovatých chemikálií, kyselin a hydroxidů,
v jaderných reaktorech či enormních teplotách. Žijí na stejné planetě jako
my a přesto jsou nám tak cizí, že nad nimi rozum zůstává stát. Takovým
extremofilem je i dosud blíže nedefinovaná slizovitá mikromyceta Penicillium, vegetující v jezeře, které
vzniklo zatopením opuštěného povrchového dolu na měď. Toto jezero zvané
Berkeley Pit Lake v americké Montaně, je největším jedovatým jezerem na světě (1,6 km, hloubka 270 m). Jedná se o pozůstatek
měděného dolu (1955 až 1982). Jeho voda je kyselá (pH = 2,5), s vysokým obsahem
mědi (187 ppm), arsenu, kadmia a zinku.
Kyselina berkelová je spiroketalem nového typu (Zhou a Snider 2007). V Národním ústavu pro výzkum rakoviny v USA bylo zjištěno, že kyselina berkelová již v nanomolárních koncentracích inhibuje růst buněčných linií ovariálního nádoru OVCAR-3 (Stierle et al. 2006). Na konferenci Solvias Sciene Day 2009, pořádané koncem roku 2009 v Basileji bylo referováno, že kyselina berkelová je inhibitorem metaloproteináz. Kyselina berkelová a některé její deriváty již byly připraveny synteticky v laboratoři (Buchgraber et al. 2008; Wu et al. 2009; Sperry et al. 2010) a v současné době jsou testovány jako látky s potenciálním protinádorovým účinkem (Huang a Pettus 2008; Bender et al. 2009). Extremofilní mikromyceta Penicillium z jezera Berkeley Pit Lake je zdrojem i dalších originálních biomolekul (Stierle et al. 2004, 2007).
Literatura Bender CF, Yoshimoto FK, Paradise CL, De Brabander JK. A concise synthesis of berkelic acid inspired by combining the natural products spicifernin and pulvilloric acid. J Am Chem Soc. 2009; 131: 11350-11352. Buchgraber P, Snaddon TN, Wirtz C, Mynott R, Goddard R, Fürstner A. A synthesis-driven structure revision of berkelic acid methyl ester. Angew Chem Int Ed Engl. 2008; 47: 8450-8454. Huang Y, Pettus TR. A Cycloaddition Strategy for Use toward Berkelic Acid, an MMP Inhibitor and Potent Anticancer Agent Displaying a Unique Chroman Spiroketal Motif. Synlett. 2008; 9: 1353-1356. PatočkaJ. Extrémní organismy a jejich sekundární metabolity. Krajský seminář klivké biochemie, Hradec Králové, 15.12.2009. Solvias Science Day 2009. Chimia 2009; 63: 885-887. Sperry J, Harris EBJ, Brimble MA. Total synthesis and absolute configuration of (-)-berkeleyamide A. Org Lett 2010; 12: 420-423. Stierle AA, Stierle DB, Kelly K. Berkelic acid, a novel spiroketal with selective anticancer activity from an acid mine waste fungal extremophile. J Org Chem. 2006; 71: 5357-5360. Stierle DB, Stierle AA, Hobbs JD. Berkeleydione and berkeleytrione, new bioactive metabolites from an acid mine organism. Org Lett 2004; 6: 1049-1052. Stierle DB, Stierle AA, Patacini B. The berkeleyacetals, three meroterpenes from a deep water acid mine waste Penicillium. J Nat Prod 2007; 70: 1820-1823. Wu X, Zhou J, Snider BB. Synthesis of (-)-berkelic acid. Angew Chem Int Ed Engl. 2009; 48: 1283-1286. Zhou J, Snider BB. Biomimetic synthesis of the tetracyclic core of berkelic acid. Org Lett. 2007; 9: 2071-2074.
Tento článek si můžete přečíst na webu Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc http://toxicology.cz
