Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Cellocidin, jednoduché acetylenové antibiotikum aktinomycet

Cellocidin, jednoduché acetylenové antibiotikum aktinomycet

Jiří Patočka

Cellocidin, diamid kyseliny acetylendikarboxylové (CAS RN 543-21-5), je přírodní acetylenická látka (Suzuki a Okuma 1858) izolovaná z aktinomycety Streptomyces chibaensis, nalezené v roce 1958 v půde v okolí Japonského města Chiba (Suzuki et al. 1958). Je to krystalická látka s b.t. 216-218 °C, těžko rozpustná ve vodě, methanonolu, ethanolu, acetonu. chloroformu a ledové kyselině octové. Látka je stabilní v neutrálním a kyselém prostředí a nerozkládá se ani při 10 min zahřátí na 100 °C. Rychle se však rozkládá v alkalickém prostředí. Látka je produkována kmenem S. chibaensis SF-536 a má antibiotické vlastnosti (Jones et al. 1973). Jako antibiotikum je známa též pod označením lenamycin nebo renamycin. Jedná se o velmi jednoduchou látku, která je synteticky snadno dostupná (Bohlman et al. 1962)

Cellocidin prokázal vynikající protektivní účinky před bakteriálními nákazami rýže (Okimoto a Masato 1963a). Akutní toxicita cellocodinu je relativně vysoká při parenterálním podání látky (LD50 pro myš při i.v. podání je 11 mg/kg, Suzuki et al. 1958), ale při orálním podání je mnohem nižší (cca 667 mg/kg). Toxicita cellocidinu pro ryby je nižší než toxicita DDT (Misato et al. 1977).
Cellocidin je účinným a selektivním antibiotikem proti Trypanosomám (Otoguro et al. 2008) a jeho bakteriální účinnost je antagonizována cysteinem a glutathionem, což svědčí o tom, že jeho biologický účinek je založen na interakci látky a SH-skupinami (Yoneyama et al. 1978). Studie s Xanthomonas oryzae ukázaly, že cellocidin selektivně inhibuje NAD-dependentní dehydrogenázy (Okimoto a Misato 1963a,b).

Literatura
Bohlmann F, Bornowski H, Arndt C. Natürlich vorkommende Acetylenverbindungen. Fortschr Chem Forsch 1962; 4: 138-272.
Jones ER, Keeping JW, Pellatt MG, Thaller V. Natural acetylenes. 38. Biosyntheses of acetylenedicarboxamide (cellocidin) in Streptomyces SF-536 cultures. J Chem Soc Perkin 1. 1973; 2: 148-150.
Okimoto Y, Misato T. Antibiotics as protectant bactericide against bacterial leaf blight of rice plant. 1. [Article in Japan] Ann Phytopathol Soc Jpn 1963a; 28: 209-215.
Okimoto Y, Misato T. Antibiotics as protectant bactericide against bacterial leaf blight of rice plant. 2. [Article in Japan] Ann Phytopathol Soc Jpn 1963b; 28: 250-257.
Otoguro K, Ishiyama A, Namatame M, Nishihara A, Furusawa T, Masuma R, Shiomi K, Takahashi Y, Yamada H, Omura S. Selective and potent in vitro antitrypanosomal activities of ten microbial metabolites. J Antibiot (Tokyo) 2008; 61: 372-378.
Misato T, Ko K, Yamaguchi I. In: Perlman D. (Ed.). Adv. Appl Microbiol. 21: 53-88. Acad Press, New York 1977.
Suzuki S, Nakamura G, Okuma K, Tomiyama Y. Cellocidin, a new antibiotic. J Antibiot (Tokyo). 1958; 11: 81-83.
Suzuki S, Okuma K. The structure of cellocidin. J Antibiot (Tokyo). 1958; 11: 84-86.
Yoneyama K, Sekido S, Misato T. Antagonistic mechanism of sulfhydryl compounds on cellocidin activity. J Antibiot (Tokyo). 1978; 31: 1065-1066.