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스펙티노마이신
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스펙티노마이신(Spectinomycin)은 상표명 트로비신(Trobicin) 등으로 판매되며, 임질 감염 치료에 유용한 항생제이다.[2] 근육에 근육 주사로 투여한다.[2]
흔한 부작용으로는 주사 부위 통증, 발진, 메스꺼움, 발열, 수면 장애 등이 있다.[2] 가끔 심각한 알레르기 반응이 발생할 수 있다.[2] 임신 중 사용은 일반적으로 안전하다.[2] 페니실린이나 세팔로스포린에 알레르기가 있는 사람이 사용할 수 있다.[2] 이 약물은 아미노시클리톨 계열에 속하며 특정 세균의 단백질 합성을 억제하여 작용한다.[2]
스펙티노마이신은 1961년에 발견되었다.[3] 세계보건기구 필수 의약품 목록에 등재되어 있다.[4] 미국에서는 인체용으로 사용할 수 없다.[2] 세균 스트렙토미세스 스펙타빌리스에서 생산된다.[2]
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의학적 사용
특히 페니실린에 알레르기가 있는 환자의 임질 치료를 위해 근육 주사로 투여한다.
이 항생제는 미국에서 더 이상 인체용으로 사용할 수 없지만, 수의학 용도로는 여전히 사용 가능하다.
부작용
작용 메커니즘
스펙티노마이신은 세균 리보솜의 30S 소단위체에 결합하여 단백질 합성을 방해한다. 파스퇴렐라 물토시다의 16S 리보솜 RNA에서 한 가지 형태의 내성이 나타났다.[5]
생합성 메커니즘
요약
관점
스펙티노마이신의 생합성은 아미노글리코사이드와 유사하게 시작되며, 이노시톨 고리의 형성이 포함된다. 차이점은 스펙티노마이신의 이노시톨 고리를 형성하는 초기 변형이다. 이 과정은 포도당 6-인산 (1a)에서 시작되며, NAD+에 의해 산화되어 C2에 케톤을 형성한다 (2a). 이 케톤은 피리독살 인산 (PLP)과 글루타민 아미노기 전이반응을 통해 1차 아민기로 형성된다 (3a). 이 과정은 C4에서 다시 반복되어 두 번째 1차 아민을 형성한다 (4a). 이 두 개의 아민이 존재하면 포도당 고리는 두 개의 S-아데노실메티오닌 분자를 통해 메틸화될 준비가 된다 (5a). 이 메틸화로 포도당 고리는 마침내 이노시톨 사이클라아제를 통해 이노시톨 고리로 전환될 준비가 된다 (6a). 그런 다음 가수분해되어 인산기를 제거하고, 스펙티노마이신에 필요한 이노시톨 고리를 만든다 (7a).
이 모든 과정이 일어나는 동안, 유사한 시작 생성물로부터 당 작용기를 생성하는 다른 경로가 발생한다. 이 경로에서 포도당 1-인산이 시작 생성물로 사용된다 (1b). 이것은 TDP 합성효소를 통해 TDP-포도당으로 전환된다 (2b). TDP 포도당은 히드라타제 효소를 통해 C6에서 수산기가 제거된다 (3b). 그런 다음 NADH를 통해 C4에서 환원되어 새로운 생성물을 만든다 (4b). 이 케톤이 존재하면 PLP와 글루타민이 와서 1차 아민으로 전환할 수 있다 (5b). 그런 다음 탈아민화 효소를 통해 제거할 수 있다 (6b). 6b로의 전환에는 두 개의 NADH 분자를 통해 C4와 C3에서 이중 환원도 동반되어 아미노글리코사이드를 형성하는 데 필요한 최종 생성물을 제공한다. 이로써 7a와 6b 생성물이 함께 모여 TDP 작용기를 제거하고 당 분자와 결합하여 아미노글리코사이드 스펙티노마이신을 형성한다.[6]
특성
이 약물은 아미노시클리톨 계열에 속하며, 아미노글리코사이드와 밀접한 관련이 있다. 스펙티노마이신은 세균 스트렙토미세스 스펙타빌리스의 발효를 통해 산업적으로 생산된다. 스펙티노마이신은 남조류 및 다양한 식물 종을 포함한 많은 유기체에 의해 자연적으로 생산된다. 많은 색소체의 유전체 또는 플라스톰에 일반적으로 길이가 2~10개의 유전자인 spc 오페론으로 존재한다. 크기의 차이는 쓸모없는 유전자의 제거 또는 핵 유전자에 의한 기능 인수 때문일 수 있다. 스펙티노마이신은 주로 포식자에 대한 대포식자 적응 메커니즘으로 유기체에 의해 생산된다.
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역사
각주
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