結核菌のミコール酸。

結核菌はα-、メトキシ-、ケト-の3種類の主なマイコール酸を産生する。 α-マイコール酸は、この菌のマイコール酸の少なくとも70%を占め、いくつかのシクロプロパン環を含んでいる。 メトキシ-ミコール酸は、メトキシ基を数個含むもので、生体のミコール酸の10%から15%を占める。 残りの10%から15%はケトン基をいくつか含むケトマイコール酸である。

マイコール酸は結核菌に、医学的治療を拒む独特の性質を与えている。 化学的損傷や脱水に対する抵抗力を高め、親水性の抗生物質や殺生物剤の効果を制限している。 また、ミコール酸は結核菌をマクロファージ内で増殖させ、宿主の免疫システムから効果的に隠蔽することができる。 マイコール酸の生合成は、結核菌の生存と発病に極めて重要である。 その経路と酵素は詳細に解明され報告されている。 5つの明確な段階が関与している。 これらは以下のように要約される。

  • ミコール酸のα-アルキル分岐を提供する脂肪酸合成酵素I (FAS-I) によるC26飽和直鎖脂肪酸の合成;
  • メロミコレート骨格を提供するFAS-IIによるC56脂肪酸の合成;
  • 多数のシクロプロパン合成酵素によるメロミコレート鎖への機能基の導入。
  • ポリケチド合成酵素Pks13によって触媒されるα-ブランチとメロミコレート鎖の間の縮合反応、および酵素corynebacterineae mycolate reductase A(CmrA)による最終還元により、ミコール酸が生成されること。 そして、
  • マイコール酸をアラビノガラクタンや、抗原85複合体を介したトレハロースなどの受容体に転移する

マイコール酸を生成する脂肪酸合成酵素Iおよび脂肪酸合成酵素II経路は、しばしばmtFabHと呼ばれるベータケトアシル-(アシルキャリアープロテイン)合成酵素IIIによって連結されている。 この酵素の新しい阻害剤は治療薬として使用できる可能性がある。

ミコール酸は興味深い炎症制御特性を示した。 実験的な喘息において、天然のミコール酸によって明らかな寛容反応が促進された。 しかし、天然抽出物は化学的に不均一であり、炎症性である。 有機合成により、天然混合物からの異なる同族体を純粋な形で得ることができ、生物学的活性をテストすることができた。 あるサブクラスは、全く新しい作用機序によって、喘息を非常によく抑制することが証明された。 これらの化合物は現在、さらに調査中である。

分子の官能基の修飾が生体内での増殖の抑制につながることから、マイコール酸の正確な構造は、生物の毒性に密接に関連しているようである。 さらに、ミコール酸の合成を担う遺伝子に変異を持つ個体は、変化したコーディングを示す

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