Cykloheximid
| Cykloheximid | |
 | |
| Systematiskt namn | 4-{(2R)-2-[(1S,3S,5S)-3,5-dimetyl -2-oxocyklohexyl]-2-hydroxietyl} piperidin-2,6-dion |
|---|---|
| Övriga namn | Naramycin A, hizarocin, actidion, actispray, kaken, U-4527 |
| Kemisk formel | C15H23NO4 |
| Molmassa | 281,352 g/mol |
| Utseende | Färglösa kristaller |
| CAS-nummer | 66-81-9 |
| SMILES | O=C2NC(=O)CC(C[C@@H](O)[C@H]1C(=O)[C@@H](C)C[C@H](C)C1)C2 |
| Egenskaper | |
| Löslighet (vatten) | 2,1 g/l |
| Smältpunkt | 119 – 121 °C |
| Faror | |
| Huvudfara | |
| NFPA 704 |
1
3
0
|
| LD50 | 2 mg/kg (råtta) 65 mg/kg (hund) 133 mg/kg (mus) |
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |
Cykloheximid är en naturligt förekommande fungicid och inhibitor för biosyntesen i eukaryota organismer. Ämnet produceras av bland andra bakterierna Streptomyces griseus och Lactobacillus sanfranciscensis. Cykloheximid stör translokeringssteget vid proteinsyntesen (rörelse av två tRNA-molekyler och mRNA i förhållande till ribosomen) och blockerar på detta sätt translationen. Cykloheximid används ofta i biomedicinsk forskning för att hämma proteinsyntesen i eukaryota celler som studerats in vitro (dvs. utanför organismer). Det är billigt och fungerar snabbt. Dess effekter vänds snabbt genom att helt enkelt ta bort det från odlingsmediet.[1]
På grund av betydande toxiska biverkningar, såsom DNA-skador, teratogener och andra reproduktionseffekter (till exempel fosterskador och toxicitet för spermier[2]), används cykloheximid i allmänhet endast i in vitro-forskningsapplikationer och är inte lämplig för humant bruk som en terapeutisk förening. Även om det har använts som en fungicid i jordbruksapplikationer, minskar denna användning nu efterhand som hälsoriskerna har blivit bättre förstådda.
Cykloheximid klassificeras som ett extremt farligt ämne i USA enligt definitionen i avsnitt 302 i U.S. Emergency Planning and Community Right-to-Know Act (42 U.S.C. 11002) och är föremål för strikta rapporteringskrav av anläggningar som producerar, lagrar eller använder det i icke försumbara mängder.[3]
Experimentell användning
[redigera | redigera wikitext]Upptäckten av cykloheximid rapporterades 1946 av Alma Joslyn Whiffen-Barksdale vid Upjohn Company.[4]
Det kan användas som ett experimentellt verktyg i molekylärbiologi för att bestämma halveringstiden för ett protein. Behandling av celler med cykloheximid i ett tidsförloppsexperiment följt av western blot av cellysaterna för proteinet av intresse kan visa skillnader i proteinhalveringstid. Cykloheximidbehandling ger möjlighet att observera halveringstiden för ett protein utan förvirrande bidrag från transkription eller translation.
Mitokondriell proteinsyntes är resistent mot hämning av cykloheximid. Å andra sidan hämmar kloramfenikol mitokondriell (och bakteriell) proteinsyntes, men syntesen på cytoplasmatiska ribosomer är resistent. Innan genomer var tillgängliga användes dessa hämmare för att bestämma vilka mitokondriella proteiner som syntetiserades i mitokondrierna från mitokondriella gener.[5][6]
De translationella förlängningsfrysningsegenskaperna hos cykloheximid används också för ribosomprofilering / translationell profilering. Translationen stoppas genom tillsats av cykloheximid, och DNA/RNA i cellen nukleas behandlas sedan. De ribosombundna delarna av RNA kan sedan sekvenseras.
Cykloheximid har också använts för att underlätta isolering av bakterier från miljöprover.[7]
Spektrum av svampkänslighet
[redigera | redigera wikitext]Cykloheximid har använts för att isolera dermatofyter och hämma tillväxten av svampar i bryggningstestmedier. Följande representerar känslighetsdata för några vanliga målsvampar:[8]
- Candida albicans: 12,5 μg/ml
- Mycosphaerella graminicola: 47,2 μg/ml – 85,4 μg/ml
- Saccharomyces cerevisiae: 0,05 μg/ml – 1,6 μg/ml
- Neoscytalidium dimidiatum är fotsvamp som infektionresistent mot de flesta svampdödande medel men är ganska känslig för cykloheximid, så den bör odlas i ett medium fritt från cykloheximid.
Se även
[redigera | redigera wikitext]Referenser
[redigera | redigera wikitext]- Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Cycloheximide, 25 juli 2022.
- Safety data for cycloheximide Oxford University
- Material Safety Data Sheet Acros Organics
Noter
[redigera | redigera wikitext]- ^ Müller, Franz; Ackermann, Peter; Margot, Paul (2012). ”Fungicides, Agricultural, 2. Individual Fungicides”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:. ISBN 978-3527306732.
- ^ ”TOXNET”. toxnet.nlm.nih.gov. http://toxnet.nlm.nih.gov/index.html.
- ^ 40 C.F.R.: Appendix A to Part 355—The List of Extremely Hazardous Substances and Their Threshold Planning Quantities (July 1, 2008). Government Printing Office. http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2008/julqtr/pdf/40cfr355AppA.pdf. Läst 29 oktober 2011.
- ^ New York Botanical Gardens. ”Alma Whiffen Barksdale Records (RG5)”. nybg.org. http://www.nybg.org/library/finding_guide/archv/barksdale_rg5f.html.
- ^ ”Cycloheximide resistant incorporation of amino acids into a polypeptide of the cytochrome oxidase of Neurospora crassa”. Eur. J. Biochem. 22 (1): sid. 19–26. 1971. doi:. PMID 4329217. https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/5835/Sebald68.pdf.
- ^ ”Inhibition of the Assembly of Cytochrome Oxidase in Neurospora crassa by Chloramphenicol”. Eur. J. Biochem. 30 (3): sid. 413–417. 1972. doi:. PMID 4344826.
- ^ Sands, DC; Rovira AD. "Isolation of Fluorescent Pseudomonads with a Selective Medium". Applied Microbiology, 1970, Vol 20 No. 3, p513-514
- ^ ”Cycloheximide – The Antimicrobial Index Knowledgebase – TOKU-E”. antibiotics.toku-e.com. http://antibiotics.toku-e.com/antimicrobial_548.html.
Externa länkar
[redigera | redigera wikitext]
Wikimedia Commons har media som rör Cykloheximid.