灵菌红素
灵菌红素（Prodigiosin，正式名称为2-methyl-3-pentyl-6-methoxyprodiginine）是Prodiginin（中文名不详）的一种。它具有Prodiginin的基本结构，也就是三吡咯环，其中的一个吡咯环C2上带有一个甲基，C3上则有一个戊基。灵菌红素是一种红色物质，可由粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）等细菌合成的次级代谢产物。虽然其对于生产者的作用和意义还不是彻底明了，但现在它已被发现具有多种生物活性作用，能抗癌，抗微生物，抗疟疾，抗霉，免疫抑制的作用。其中抗癌方面，因为其具有癌组织的高针对性和对正常细胞则表现的低毒害作用，而成为一种非常有潜力的抗癌物质[1]。
| 灵菌红素 | |
|---|---|
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| IUPAC名 2-methyl-3-pentyl-6-methoxyprodiginine | |
| 识别 | |
| CAS号 | 82-89-3 
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| PubChem | 5351169 |
| ChemSpider | 10577755 |
| InChI |
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| InChIKey | SZXDNGVQRDTJSD-FOWTUZBSBS |
| ChEBI | 82758 |
| MeSH | Prodigiosin |
| 性质 | |
| 化学式 | C20H25N3O |
| 摩尔质量 | 323.432 g·mol⁻¹ |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
来源
编辑灵菌红素已知可以由下列细菌合成：Serratia 39006，粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens），普城沙雷菌Serratia plymuthica，Hahella chejuensis，Pseudomonas magnesiorubra，Vibrio psychroerythreus。[1]。
抗癌作用
编辑灵菌红素对比起另外一些化学疗法药剂，如环磷琉胺（cyclophosphamide）具有低细胞毒作用，只有当浓度大于300nM时才具有明显的淋巴细胞抑制作用。而后者在其有效浓度时毒性已非常高[2]。灵菌红素能对抗一系列的癌细胞，如肺，结肠，肾和乳房的癌细胞系。
灵菌红素对癌细胞作出多方面的攻击。首先，它能在铜离子配合下破坏癌细胞的双链DNA。而癌细胞相比起非癌组织具有较高的铜离子浓度（3.5倍），这也成为灵菌红素对癌组织具有高针对性的一个基础。灵菌红素在pH6.8（如乳癌细胞）下表现出最有效的DNA破坏作用，而普通细胞的pH则为7.4左右，这种性质更助长了其抗癌针对性。另外灵菌红素可能可以通过抑制细胞中型拓扑异构酶I和Ⅱ的活性而进一步达到破化DNA复制的目的。
另外，灵菌红素可以破化细胞内的线粒体，高尔基体和溶酶体对细胞质的pH梯度，降低细胞内ATP水平。这是由于灵菌红素可以在这些细胞器的膜上起到离子孔（Ionophore）的作用，而抵消氢氯离子的同向转运。
第三，灵菌红素可以激活细胞内细胞凋亡途径。一方面，灵菌红素激活前半胱天冬酶8（Pro-Caspase 8），继而启动了细胞内半胱天冬酶依赖的细胞凋亡。另一方面，它也可以使线粒体释放其细胞凋亡诱导因子（Apoptosis inducing factor，简称AIF）而触发非半胱天冬酶依赖的细胞凋亡。
参考文献
编辑- ^ 1.0 1.1 Williamson, N. R., Fineran, P. C., Leeper, F. J., Salmond, G. P. C. The biosynthesis and regulation of bacterial prodiginines. Nature Reviews. 2006, 4: 887–899 （英语）.
- ^ US Patent 6645962 - Process of using prodigiosin as an immunosuppressive. patentstorm.us. 2003 [2008-07-25]. （原始内容存档于2010-06-12） （英语）.
- ^ Williamson, N. R., Fineran, P., Gristwood, T., Chawrai, S. R., Leeper, F. J., Salmond, G. PC. Anticancer and immunosuppressive properties of bacterial prodiginines. Future Microbiol. 2006, 2 (6): 1–14 （英语）.
- ^ Zhang, J., Shen, Y., Liu, J., Wei, D. Antimetastatic effect of prodigiosin through inhibition of tumor invasion. Biocheical Pharmacology. 2004, 69: 407–414 （英语）.