Тиострептон
Тиострептон представляет собой природный циклический олигопептидный антибиотик класса тиопептидов, полученный из нескольких штаммов стрептомицетов, таких как Streptomyces azureus и Streptomyces laurentii. Тиострептон — натуральный продукт класса рибосомально синтезированных и посттрансляционно модифицированных пептидов (RiPP).[1]
| Тиострептон | |
|---|---|
 | |
| Химическое соединение | |
| ИЮПАК | N-[3-[(3-амино-3-оксопроп-1-ен-2-ил)амино]-3-оксопроп-1-ен-2-ил]-2-[(1R,8S,11Z,18S ,25S,26R,53S,59S)-37-бутан-2-ил-18-[(2S,3R)-2,3-дигидроксибутан-2-ил]-11-этилиден-59-гидрокси-8-[( 1R)-1-гидроксиэтил]-31-[(1S)-1-гидроксиэтил]-26,40,46-триметил-43-метилиден-6,9,16,23,28,38,41,44,47- нонаоксо-27-окса-3,13,20,56-тетратиа-7,10,17,24,36,39,42,45,48,52,58,61,62,63,64-пентадеказанонацикло[23.23. 9.329,35.12,5.112,15.119,22.154,57.01,53.032,60]тетрагексаконта-2(64),4,12(63),19(62),21,29(61),30,32(60),33 ,51,54,57-додекаен-51-ил]-1,3-тиазол-4-карбоксамид |
| Брутто-формула | C72H85N19O18S5 |
| Молярная масса | 1664.83 г/моль |
| CAS | 1393-48-2 |
| PubChem | 16130278 |
| Состав | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Ингибитор рибосом
правитьТиострептон, подавляя функционирование большой 50S субъединицы рибосомы, ингибирует синтез рибосомами бактериальных белков.[2] Помимо этого было обнаружено, что тиострептон ингибирует как химотрипсиновую, так и каспазоподобную активность 20S протеасом человека благодаря чему вызывает немедленную гибель малярийных паразитов[3]. Такое двойное действие тиострептона снижает риск развития резистентности и, таким образом, делает его привлекательным противомалярийным препаратом.
Применение
правитьТиострептон применялся в ветеринарии при маститах, вызванных грамотрицательными микроорганизмами, и при дерматологических заболеваниях. Он в основном используется в комплексных мазях, содержащих неомицин, нистатин, тиострептон и топические стероиды. Он также активен в отношении грамположительных бактерий. Примечательно, что мази для человека содержат неомицин, нистатин и стероиды для местного применения, но не содержат тиострептон.
К тиострептону очень чувствителен возбудитель гонореи Neisseria gonorrhoeae в условиях in vitro, при этом, в отличие от других антибиотиков, он не вызывает толерантности или стойкости.[4]
Сообщалось о том, что тиострептон проявляет активность против клеток рака молочной железы за счёт нацеливания на фактор транскрипции forkhead box M1 (FOXM1) Также было показано, что он позволяет обойти приобретённую резистентность к цисплатину в клетках рака молочной железы в условиях in vitro.
Тиострептон используется в молекулярной биологии в качестве реагента как для положительного, так и для отрицательного отбора генов, участвующих в метаболизме нуклеотидов.
Тиострептон также продемонстрировал перспективность лечения остеопороза на животных моделях, поскольку он может ингибировать необычные клетки-предшественники остеокластов.
Антибиотик тиострептон был идентифицирован как средство, устраняющее инсулинорезистентность.[5] Последующая проверка in vivo инсулинорезистентных мышц мышей и индуцированных пальмитатом инсулинорезистентных мышечных трубок продемонстрировала мощное восстановление действия инсулина, возможно, за счёт усиления гликолиза из-за ослабления митохондриального окислительного фосфорилирования тиострептоном.[5]
Примечания
править- ↑ Ongpipattanakul, C., Desormeaux, E. K., DiCaprio, A., Van Der Donk, W. A., Mitchell, D. A., & Nair, S. K. (2022). Mechanism of action of ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides. Chemical reviews, 122(18), 14722-14814. PMID 36049139 PMC 9897510 doi:10.1021/acs.chemrev.2c00210
- ↑ Weisblum, B., & Demohn, V. (1970). Thiostrepton, an inhibitor of 50 S ribosome subunit function. Journal of Bacteriology, 101(3), 1073-1075. PMID 4985587 PMC 250429 doi:10.1128/jb.101.3.1073-1075.1970
- ↑ Aminake, M. N., Schoof, S., Sologub, L., Leubner, M., Kirschner, M., Arndt, H. D., & Pradel, G. (2011). Thiostrepton and derivatives exhibit antimalarial and gametocytocidal activity by dually targeting parasite proteasome and apicoplast. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(4), 1338-1348. PMID 21245445 PMCID: PMC3067198 DOI: 10.1128/AAC.01096-1
- ↑ Talà, A., Calcagnile, M., Resta, S. C., Pennetta, A., De Benedetto, G. E., & Alifano, P. (2023). Thiostrepton, a resurging drug inhibiting the stringent response to counteract antibiotic-resistance and expression of virulence determinants in Neisseria gonorrhoeae. Frontiers in Microbiology, 14, 1104454. PMID 36910221 PMC 9998046 doi:10.3389/fmicb.2023.1104454
- ↑ 1 2 Masson, S. W., Madsen, S., Cooke, K. C., Potter, M., Vegas, A. D., Carroll, L., ... & James, D. E. (2023). Leveraging genetic diversity to identify small molecules that reverse mouse skeletal muscle insulin resistance. Elife, 12, RP86961 doi:10.7554/eLife.86961; bioRxiv doi:10.1101/2023.03.01.530673