سبارتين

السبارتين هو دواء مضاد لاضطراب النظم القلبي من الفئة 1أ ، ويعمل كحاصر لقنوات الصوديوم. وهو قلويد يُستخلص من نبات القنب البري . يُعد السبارتين القلويد السائد في نبات الترمس المتغير (Lupinus mutabilis )، ويُعتقد أنه يرتبط بالمعادن ثنائية التكافؤ ، الكالسيوم والمغنيسيوم . لم تُعتمد إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) استخدامه كدواء مضاد لاضطراب النظم القلبي لدى البشر، كما أنه غير مُدرج في تصنيف فوغان ويليامز للأدوية المضادة لاضطراب النظم القلبي .

كما أنه يستخدم كربيطة كيرالية في الكيمياء العضوية ، وخاصة في عمليات التخليق التي تتضمن كواشف الليثيوم العضوية .

السبارتين هو قلويد من قلويدات الترمس يحتوي على نظام حلقي رباعي الحلقات ثنائي الكينوليزيدين مشتق من ثلاث سلاسل كربونية _خماسية من الليسين ، أو تحديدًا، الليسين- L. ^{[ 1 ]} الوسيط الأول في التخليق الحيوي هو الكادافيرين ، وهو ناتج نزع الكربوكسيل من الليسين المحفز بواسطة إنزيم ديكاربوكسيلاز الليسين (LDC). ^{[ 2 ]} تُستخدم ثلاث وحدات من الكادافيرين لتكوين هيكل الكينوليزيدين. دُرست آلية التكوين إنزيميًا، وكذلك باستخدام تجارب التتبع، لكن المسار الدقيق للتخليق لا يزال غير واضح.

أظهرت دراسات التتبع باستخدام الكادافيرين المُوسَم بنظيري الكربون ^{-13 والنيتروجين -15 أن ثلاث وحدات من الكادافيرين تندمج في السبارتين، وأن رابطتين من روابط السيانيد (CN) من وحدتين من وحدات الكادافيرين تظلان سليمتين. [ 3 ]} وقد تم تأكيد هذه الملاحظات أيضًا باستخدام تجارب الوسم بالرنين النووي المغناطيسي للبروتون ( ^2H NMR). ^{[ 4 ]}

أظهرت الأدلة الإنزيمية لاحقًا أن جزيئات الكادافيرين الثلاثة تتحول إلى حلقة الكينوليزيدين عبر وسائط مرتبطة بالإنزيم، دون توليد أي وسائط حرة. في البداية، كان يُعتقد أن تحويل الكادافيرين إلى الألدهيد المقابل، 5-أمينوبنتانال، يتم تحفيزه بواسطة إنزيم ديامين أوكسيداز. ^{[ 5 ]} ثم يتحول الألدهيد تلقائيًا إلى قاعدة شيف المقابلة، Δ1- ^{بيبيريدين} . يحدث اقتران جزيئين بين المتماثلين التوتوميريين لـ Δ1- ^{بيبيريدين} في تفاعل من نوع الألدول. بعد ذلك، يتحلل الإيمين مائيًا إلى الألدهيد/الأمين المقابل. ثم يتأكسد الأمين الأولي إلى ألدهيد، يليه تكوين الإيمين لإنتاج حلقة الكينوليزيدين. ^{[ 5 ]}

عن طريق سينثاز 17-أوكسوسبارتين

أشارت أدلة إنزيمية حديثة إلى وجود إنزيم سينثاز 17-أوكسوسبارتين (OS)، وهو إنزيم ناقل للأمين. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} لا يتحرر الكادافيرين منزوع الأمين من الإنزيم، لذا يُفترض أن الإنزيم يحفز تكوين هيكل الكينوليزيدين بطريقة موجهة. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} يتطلب 7-أوكسوسبارتين أربع وحدات من البيروفات كمستقبلات للأمونيا (NH2 ₎ وينتج أربع جزيئات من الألانين. يتواجد كل من إنزيم ديكاربوكسيلاز الليسين وإنزيم تكوين هيكل الكينوليزيدين في البلاستيدات الخضراء. ^{[ 12 ]}

التخليق الحيوي للسبارتين بواسطة إنزيم 17-أوكسوسبارتين سينثاز

خطوات تكوين الحلقة المقترحة

مخطط عام

• الترمس
• تسمم الترمس

• الوسائط المتعلقة بسبارتين على ويكيميديا ​​كومنز