ブレベトキシン

ブレベトキシン (brevetoxin, BTX) は神経性貝毒に分類される毒で、有毒渦鞭毛藻のカレニア・ブレビス（Karenia brevis、旧分類では Gymnodinium breve）が産生する環状ポリエーテル化合物である。神経細胞の電位依存性ナトリウムチャネルに特異的に結合し、活性化を促して正常な神経伝達を阻害する。

構造

ブレベトキシンは多数のエーテル環が trans 縮環した梯子状の構造を持つ。大きな分子であるが重合体ではない。現在までに10の異なるブレベトキシン類が報告されており、これらはグループAとBの二つに大別される（いずれにも属さない誘導体もある）。ブレベトキシンAは最大9員環を含む10個の環を、同じくBは8員環までを含む11個の環を持つ。

	ブレベトキシン A	ブレベトキシン B
構造	ブレベトキシンA	ブレベトキシンB
サブタイプ	ブレベトキシン-1 (PbTx-1): R = ${\ce {-CH2C(=CH2)CHO}}$ ブレベトキシン-7 (PbTx-7): R = ${\ce {-CCH2C(=CH2)CH2OH}}$ ブレベトキシン-10 (PbTx-10): R = ${\ce {-CH2CH(-CH3)CH2OH}}$	ブレベトキシン-2 (PbTx-2): R = ${\ce {-CH2C(=CH2)CHO}}$ ブレベトキシン-3 (PbTx-3): R = ${\ce {-CH2C(=CH2)CH2OH}}$ ブレベトキシン-8 (PbTx-8): R = ${\ce {-CH2COCH2Cl}}$ ブレベトキシン-9 (PbTx-9): R = ${\ce {-CH2CH(CH3)CH2OH}}$

他のブレベトキシン：

ブレベトキシン-5 (PbTx-5)：PbTx-2と同じ骨格構造で、37位（K環）のヒドロキシ基がアセチル化されている。
ブレベトキシン-6 (PbTx-6)：PbTx-2と同じ骨格構造で、27-28位（H環）の二重結合がエポキシドになっている。

ブレベトキシンの構造解明や、その合成は容易な試みではなかった。ブレベトキシンBは中西香爾によって1981年に初めて構造が決定され^[1]、1995年にはキリアコス・コスタ・ニコラウらによって123の段階を経て全合成された^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]。一方、ブレベトキシンAは清水譲とジョン・クラーディによって1986年に構造決定され^[7]、1998年に同じくニコラウらが全合成している^[8]。

ブレベトキシンは複雑な骨格から有機合成化学者のターゲットとなっており、ニコラウらによる全合成の達成以後も、中田忠ら^[9]や山本嘉則ら^[10]によるブレベトキシンBの全合成や、Crimminsら^[11]によるブレベトキシンAの全合成が報告されている^[12]。

参考文献

[脚注の使い方]

^ Lin, Y.-Y.; Risk, M.; Ray, S. M.; Van Engen, D.; Clardy, J.; Golik, J.; James, J. C.; Nakanishi, K. (1981). “Isolation and structure of brevetoxin B from the “Red Tide” dinoflagellate Ptychodiscus brevis (Gymnodinium breve)”. J. Am. Chem. Soc. 103 (22): 6773–6775. doi:10.1021/ja00412a053.
^ Nicolaou, K. C.; Theodorakis, E. A.; Rutjes, F. P. J. T.; Tiebes, J.; Sato, M.; Untersteller, E.; Xiao, X.-Y. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 1. CDEFG framework”. J. Am. Chem. Soc. 117 (2): 1171–1172. doi:10.1021/ja00108a051.
^ Nicolaou, K. C.; Rutjes, F. P. J. T.; Theodorakis, E. A.; Tiebes, J.; Sato, M.; Untersteller, E. (1995). “Total Synthesis of brevetoxin B. 2. Completion”. J. Am. Chem. Soc. 117 (3): 1173–1174. doi:10.1021/ja00108a052.
^ Nicolaou, K. C.; Hwang, C.-K.; Duggan, M. E.; Nugiel, D. A.; Abe, Y.; Bal Reddy, K.; DeFrees, S. A.; Reddy, D. R.; Awartani, R. A.; Conley, S. R.; Rutjes, F. P. J. T.; Theodorakis, E. A. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 1. First generation strategies and new approaches to oxepane systems”. J. Am. Chem. Soc. 117 (41): 10227–10238.
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外部リンク

厚生労働省, 自然毒のリスクプロファイル：二枚貝：神経性貝毒 2010年11月18日閲覧。

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[1] Lin, Y.-Y.; Risk, M.; Ray, S. M.; Van Engen, D.; Clardy, J.; Golik, J.; James, J. C.; Nakanishi, K. (1981). “Isolation and structure of brevetoxin B from the “Red Tide” dinoflagellate Ptychodiscus brevis (Gymnodinium breve)”. J. Am. Chem. Soc. 103 (22): 6773–6775. doi:10.1021/ja00412a053.

[2] Nicolaou, K. C.; Theodorakis, E. A.; Rutjes, F. P. J. T.; Tiebes, J.; Sato, M.; Untersteller, E.; Xiao, X.-Y. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 1. CDEFG framework”. J. Am. Chem. Soc. 117 (2): 1171–1172. doi:10.1021/ja00108a051.

[3] Nicolaou, K. C.; Rutjes, F. P. J. T.; Theodorakis, E. A.; Tiebes, J.; Sato, M.; Untersteller, E. (1995). “Total Synthesis of brevetoxin B. 2. Completion”. J. Am. Chem. Soc. 117 (3): 1173–1174. doi:10.1021/ja00108a052.

[4] Nicolaou, K. C.; Hwang, C.-K.; Duggan, M. E.; Nugiel, D. A.; Abe, Y.; Bal Reddy, K.; DeFrees, S. A.; Reddy, D. R.; Awartani, R. A.; Conley, S. R.; Rutjes, F. P. J. T.; Theodorakis, E. A. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 1. First generation strategies and new approaches to oxepane systems”. J. Am. Chem. Soc. 117 (41): 10227–10238.

[5] Nicolaou, K. C.; Theodorakis, E. A.; Rutjes, F. P. J. T.; Sato, M.; Tiebes, J.; Xiao, X.-Y.; Hwang, C.-K.; Duggan, M. E.; Yang, Z.; Couladouros, E. A.; Sato, F.; Shin, J.; He, H.-M.; Bleckman, T. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 2. Second generation strategies and construction of the dioxepane region [DEFG]”. J. Am. Chem. Soc. 117 (41): 10239–10251. doi:10.1021/ja00146a009.

[6] Nicolaou, K. C.; Rutjes, F. P. J. T.;Theodorakis, E. A.; Tiebes, J.; Sato, M.; Untersteller, E. (1995). “Total synthesis of brevetoxin B. 3. Final strategy and completion”. J. Am. Chem. Soc. 117 (41): 10252–10263. doi:10.1021/ja00146a010.

[7] Shimizu, Y.; Chou, H.-N.; Bando, H.; Van Duyne, G.; Clardy, J. C. (1986). “Structure of brevetoxin A (GB-1 toxin), the most potent toxin in the Florida red tide organism Gymnodinium breve (Ptychodiscus brevis)”. J. Am. Chem. Soc. 108 (3): 514–515. doi:10.1021/ja00263a031.

[8] Nicolaou, K. C.; Yang, Z.; Shi, G.-Q.; Gunzner, J. L.; Agrios, K. A.; Gartner, P. (1998). “Total synthesis of brevetoxin A”. Nature 392 (6673): 264–269. doi:10.1038/32623. PMID 9521320.

[9] Matsuo, G.; Kawamura, K.; Hori, N.; Matsukura, H.; Nakata, T. (2004). “Total synthesis of brevetoxin-B”. J. Am. Chem. Soc. 126 (44): 14374-14376. doi:10.1021/ja0449269. PMID 15521755.

[10] Kadota, I.; Takamura, H.; Nishii, H.; Yamamoto, Y. (2005). “Total synthesis of brevetoxin B”. J. Am. Chem. Soc. 127 (25): 9246-9250. doi:10.1021/ja051171c. PMID 15969604.

[11] Crimmins, M. T.; Zuccarello, J. L.; Ellis, J. M.; McDougall, P. J.; Haile, P. A.; Parrish, J. D.; Emmitte, K. A. (2009). “Total synthesis of brevetoxin A”. Org. Lett. 11 (2): 489-492. doi:10.1021/ol802710u. PMC 2640830. PMID 19099481.

[12] 総説：Nakata, T. (2005). “Total synthesis of marine polycyclic ethers”. Chem. Rev. 105 (12): 4314-4347. doi:10.1021/cr040627q. PMID 16351046.

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参考文献

関連項目

外部リンク