ميتوتوكسين

المايتوتوكسين ( MTX ) سمٌّ شديد الفعالية تنتجه طحالب غامبيرديسكوس توكسيكوس ، وهي نوع من السوطيات الدوارة . يتميز المايتوتوكسين بفعاليته العالية لدرجة أنه ثبت أن حقنة داخل الصفاق بجرعة 130 نانوغرام /كيلوغرام منه قاتلة للفئران. ^{[ 1 ]} سُمّي المايتوتوكسين نسبةً إلى سمكة السيغواتيروس كتينوشيتوس سترياتوس - التي تُسمى "مايتو" في تاهيتي - والتي عُزل منها المايتوتوكسين لأول مرة. وقد تبيّن لاحقًا أن المايتوتوكسين يُنتج في الواقع بواسطة السوطيات الدوارة غامبيرديسكوس توكسيكوس .

ينشط سم المايتوتوكسين قنوات الكالسيوم ، مما يؤدي إلى زيادة مستويات أيونات الكالسيوم (Ca2 ⁺⁾ في السيتوبلازم . ^{[ 2 ]} لا يُعرف الهدف الجزيئي الدقيق للمايتوتوكسين، ولكن يُعتقد أنه يرتبط بإنزيم ATPase ^{للكالسيوم} في غشاء البلازما (PMCA) ويحوله إلى قناة أيونية ، على غرار كيفية تحويل سم الباليتوكسين لإنزيم ATPase للصوديوم/البوتاسيوم ( Na ⁺ /K ⁺ -ATPase) إلى قناة صوديوم . ^{[ 3 ]} في النهاية، يتم تنشيط سلسلة من تفاعلات النخر المبرمج ، مما يؤدي إلى تبرعم الغشاء الخلوي ، وفي النهاية تحلل الخلية . ^{[ 4 ] [ 5 ]} تُعد سمية المايتوتوكسين في الفئران هي الأعلى بين السموم غير البروتينية: حيث تبلغ الجرعة المميتة الوسطية ₍ LD50 ) 50  نانوغرام/كيلوغرام. ^{[ 6 ]}

الجزيء نفسه عبارة عن نظام من 32 حلقة متصلة، ويُعرف بكونه أحد أكبر وأكثر الجزيئات غير البروتينية وغير السكرية تعقيدًا التي ينتجها أي كائن حي . يحتوي سم المايتوتوكسين على 32 حلقة إيثر ، و22 مجموعة ميثيل ، و28 مجموعة هيدروكسيل ، واثنين من إسترات حمض الكبريتيك ، وله بنية أمفيباثية . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} تم تحديد بنيته من خلال التحليل باستخدام الرنين المغناطيسي النووي في جامعة توهوكو ، وجامعة هارفارد ، وجامعة طوكيو، بالإضافة إلى قياس الطيف الكتلي ، والأساليب الكيميائية التركيبية. ومع ذلك، شكك أندرو غاليمور وجوناثان سبنسر في بنية المايتوتوكسين عند نقطة اتصال حلقة واحدة (نقطة اتصال J-K)، استنادًا فقط إلى اعتبارات التخليق الحيوي ونموذجهما العام لتكوين متعددات الإيثر البحرية. ^{[ 10 ]} يجادل كل من كيه سي نيكولاو ومايكل فريدريك بأنه على الرغم من هذه الحجة المتعلقة بالتخليق الحيوي، فإن البنية المقترحة أصلاً قد تظل صحيحة. ^{[ 11 ]} لم يزل الجدل قائماًسيتم حلها.

يتم إنتاج الجزيء في الطبيعة عبر مسار إنزيم بولي كيتيد سينثاز . ^{[ 10 ]}

منذ عام 1996، يشارك فريق نيكولاو البحثي في ​​جهد لتخليق الجزيء عبر التخليق الكلي ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]،} إلا أن المشروع متوقف اعتبارًا من عام 2015 بسبب نقص التمويل. ^{[ 16 ]}

• باليتوكسين
• سيجواتيرا

• جيه بي جوشي، ميتلاند (2004). الكيمياء العضوية، الطبعة الثالثة . دبليو دبليو نورتون وشركاه. رقم ISBN 978-0-393-92408-4.