Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Kalafungin, antibiotikum ze skupiny benzoisochromanochinonů

Kalafungin, antibiotikum ze skupiny benzoisochromanochinonů

Jiří Patočka

V roce 1967 byla pracovníky výzkumné laboratoře společnosti Upjohn (Michigan, USA) izolována z fermentační půdy plísně Streptomyces tanashiensis kmene Kala, oranžově zbarvená látka dobře rozpustná v chloroformu, acetonu a ethylacetátu, ale jen málo rozpustná ve vodě (Bergy, 1968). Látka nazvaná kalafungin vykazovala široké spektrum antibakteriálních aktivit (Johnson a Dietz, 1968). Kalafungin byl charakterizován jako derivát naftochinonu (Hoeksema a Krueger, 1976) – přesněji řečeno benzoisochromanochinonů a patří tedy do velké skupiny přírodních chinonů, potenciálních bioreduktivních alkylačních činidel (Moore a Czerniak, 1981). Syntéza potvrdila, že kalafungin je enantiomerem nanaomycinu D (Tatsuta et al., 1985) a že obě antibiotika jsou velmi blízká skupině arizoninů (Hochlowski et al., 1987; Karwowski et al., 1988) a také actinorhodinu (Cole et al., 1987).

Antibiotické účinky kalafunginu jsou založeny na jeho schopnosti bioreduktivní alkylace DNA (Hume et al., 2012). Antibakteriální spektrum kalafunginu je podobné ostatním naftochinonovým antibiotikům a je velmi široké (Rahmoun et al., 2012).

Literatura
Bergy ME. Kalafungin, a new broad spectrum antibiotik isolation and characterization. J Antibiot (Tokyo). 1968; 21(7): 454-457.
Cole SP, Rudd BAM, Hopwood DA, Chang C, Floss HG. Biosynthesis of the antibiotic actinorhodin. Analysis of blocked mutants of Streptomyces coelicolor. J. Antibiotics 1987; 40: 340 – 347.
Hoeksema H, Krueger WC. Kalafungin. II. Chemical transformations and the absolute configuration. J Antibiot (Tokyo). 1976; 29(7): 704-709.
Hochlowski JE, Brill GM, Andres WW, Spanton SG, McAlpine JB. Arizonins, a new complex of antibiotics related to kalafungin. II. Isolation and characterization. J Antibiot (Tokyo). 1987; 40(4): 401-407.
Hume PA, Brimble MA, Reynisson J. The Bioreductive Alkylation of DNA by Kalafungin: A Theoretical Investigation. Austr J Chem 2012; 65(4) 402.
Johnson LE, Dietz A. Kalafungin, a new antibiotic produced by Streptomyces tanashiensis strain Kala. Appl Microbiol. 1968; 16(12): 1815-1821.
Karwowski JP, Jackson M, Theriault RJ, Prokop JF, Maus ML, Hansen CF, Hensey DM. Arizonins, a new complex of antibiotics related to kalafungin. I. Taxonomy of the producing culture, fermentation and biological activity. J Antibiot (Tokyo). 1988; 41(9): 1205-1211.
Moore HW, Czerniak R. Naturally occurring quinones as potential bioreductive alkylating agents. Med Res Rev. 1981; 1(3): 249-280.
Rahmoun NM, Boucherit-Otmani Z, Boucherit K, Benabdallah M, Villemin D, Choukchou-Braham N. Antibacterial and antifungal activity of lawsone and novel naphthoquinone derivatives. Méd Malad Infect. 2012; 42(6): 270-275.
Tatsuta K, Akimoto K, Annaka M, Ohno Y, Kinoshita M. Enantiodivergent total syntheses of (-)-nanaomycin D and its enantiomer, (+)-kalafungin. J Antibiot (Tokyo). 1985; 38(5): 680-682.