Okadasäure
Okadasäure (englisch Okadaic acid) ist ein Toxin, das von manchen marinen Algen (Dinoflagellaten) produziert wird. Sie sammelt sich in Muscheln an und verursacht eine Fischvergiftung. Die Salze bzw. Ester der Okadasäure heißen Okadate.
| Strukturformel | ||||||||||||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
| Name | Okadasäure | |||||||||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C44H68O13 | |||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | |||||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Molare Masse | 805,00 g·mol−1 | |||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
nahezu unlöslich in Wasser[1] | |||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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| Toxikologische Daten | ||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||||||||
Vorkommen
BearbeitenNamensgebend für die Okadasäure war der an der japanischen Pazifikküste vorkommende marine Schwamm Halichondria okadai, aus welchem Okadasäure zum ersten Mal isoliert wurde. Sie wurde außerdem aus dem in der Karibik vorkommenden Schwamm H. malanodocia als Zytotoxin isoliert.[2] Ursprünglich wird Okadasäure von zu den Dinophyten (Dinoflagellaten) zählenden marinen Algen produziert, wie etwa Dinophysis sp. oder Prorocentrum sp., die die Okadasäure in einer für sie unschädlichen Vorstufe, dem sog. Dinophysistoxin-4 produzieren. Das Dinophysistoxin-4 wird in von den Dinophyten an das umgebende Medium abgegeben oder tritt bei deren Tod aus und wird im Medium zur Okadasäurediolester hydrolysiert.
Eigenschaften
BearbeitenOkadasäurediolester ist fettlöslich, kann damit Biomembranen passieren und so in Zellen anderer Organismen eindringen, wo der Okadasäurediolester nochmals zur eigentlichen, toxisch wirkenden Okadasäure hydrolysiert wird.[3]
Toxikologie
BearbeitenDie Toxizität der Okadasäure beruht auf der Inhibition der Serin-/Threonin-spezifischen Protein-Phosphatasen des Typs 1 (PP1), 2a (PP2A) und 2b (PP2B), worauf auch die Einstufung der Okadasäure als Hepatotoxin und als Tumor-Promotor beruht. Dabei ist die Inhibitionswirkung auf die einzelnen Phosphatase-Typen konzentrationsabhängig. Am stärksten inhibiert wird die Phosphatase des Typs 2a, die bereits bei Okadasäurekonzentrationen im Bereich von 1 nM zu 50 % inhibiert wird (IC50).[4] Der IC50 für PP1 liegt bei 0,3–1 μM[4] und für PP2B bei über 1 μM.[5] So induziert Okadasäure bspw. eine dauerhafte Muskelkontraktion, da die Dephosphorylierung des an der Kontraktion beteiligten Proteins Myosins durch die Serin-/Threonin-spezifischen Protein-Phosphatasen nicht mehr stattfinden kann.[4]
Die letale Konzentration der Okadasäure bei Mäusen (LD50) beträgt 192 μg/kg (intraperitoneal).
Literatur
Bearbeiten- Robert Edward Lee: Phycology 4. Auflage. Cambridge University Press, New York 2008, ISBN 978-0-521-68277-0.
- C. J. Forsyth, R. A. Urbanek: An Efficient Total Synthesis of Okadaic Acid. In: Journal of the American Chemical Society. 119, 35, 1997, S. 8381–8382, doi:10.1021/ja9715206.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f Datenblatt Okadaic acid from Prorocentrum concavum bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 14. Oktober 2023 (PDF).
- ↑ Kazuo Tachibana, Paul J. Scheuer, Yasumasa Tsukitani, Hiroyuki Kikuchi, Donna Van Engen, Jon Clardy, Yalamanchili Gopichand, Francis J. Schmitz: Okadaic acid, a cytotoxic polyether from two marine sponges of the genus Halichondria. In: Journal of the American Chemical Society. 103, 9, 1981, S. 2469–2471. doi:10.1021/ja00399a082.
- ↑ Robert Edward Lee: Phycology. 4. Auflage. Cambridge University Press, New York 2008, ISBN 978-0-521-68277-0.
- ↑ a b c H. Ishihara, B. L. Martin, D. L. Brautigan, H. Karaki, H. Ozaki, Y. Kato, N. Fusetani, S. Watabe, K. Hashimoto, D. Uemura u. a.: Calyculin A and okadaic acid: inhibitors of protein phosphatase activity. In: Biochemical and Biophysical Research Communications. 159, 3, 31. März 1989, S. 871–877.
- ↑ H. Ibelgaufts: Okadaic Acid. ( vom 10. Februar 2013 im Webarchiv archive.today) Abgerufen am 7. Juli 2010.