Lactacystin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Lactacystin
Andere Namen	(2R)-2-Acetamido-3-[(2R,3S,4R)-3-hydroxy-2-[(1S)-1-hydroxy-2-methylpropyl]-4-methyl-5-oxopyrrolidin-2-carbonyl]sulfanylpropansäure
Summenformel	C15H24N2O7S
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	6610292
ChemSpider	2299173
Wikidata	Q6468907
Eigenschaften
Molare Masse	376,43 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]	keine GHS-Piktogramme
	keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze	H: keine H-Sätze
	P: keine P-Sätze
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Lactacystin ist eine organische Verbindung, die durch Bakterien der Gattung Streptomyces synthetisiert wird und im Jahr 1991 zuerst beschrieben wurde.[2]

Wirkung

Lactacystin ist ein Proteasom-Inhibitor und inhibiert spezifische katalytische Untereinheiten des Proteasoms. Proteasom ist ein Enzym, das intrazellulär Proteine abbaut und zu den Peptidasen gehört.[3] Damit nimmt es an der Regulation des Zellzyklus teil. Die Steuerung der Proteasomfunktion eignet sich daher potentiell zur Krebstherapie. Lactacystin war der erste nicht-peptidische Proteasom-Inhibitor und wird mittlerweile weitverbreitet in der Biochemie und Zellbiologie eingesetzt.[4]

Synthese

Die erste Totalsynthese von Lactacystin wurde im Jahr 1992 von E. J. Corey entwickelt[5] und später durch eine effiziente und direkte enantioselektive Synthese ergänzt.[6] Mittlerweile haben verschiedene Forschungsgruppen alternative Synthesen entwickelt.[7][8][9][10]

Einzelnachweise

Datenblatt Lactacystin, ≥90% (HPLC) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. Dezember 2013 (PDF).
S. Omura, K. Matsuzaki u. a.: Structure of lactacystin, a new microbial metabolite which induces differentiation of neuroblastoma cells. In: The Journal of antibiotics. Band 44, Nummer 1, Januar 1991, S. 117–118, PMID 2001981.
G. Fenteany, R. Standaert, W. Lane, S. Choi, E. J. Corey, S. Schreiber: Inhibition of proteasome activities and subunit-specific amino-terminal threonine modification by lactacystin. In: Science. 268, 1995, S. 726–731, doi:10.1126/science.7732382.
Do Hee Lee, Alfred L. Goldberg: Proteasome inhibitors: valuable new tools for cell biologists. In: Trends in cell biology 8.10 (1998): S. 397–403 doi:10.1016/S0962-8924(98)01346-4.
E. J. Corey, Gregory A. Reichard: Total synthesis of lactacystin. In: Journal of the American Chemical Society. 114, 1992, S. 10677–10678, doi:10.1021/ja00052a096.
E. J. Corey, Weidong Li, Tohru Nagamitsu: Eine effiziente und kurze enantioselektive Totalsynthese von Lactacystin. In: Angewandte Chemie 110.12 (1998): S. 1784–1787. doi:10.1002/(SICI)1521-3757(19980619)110:12<1784::AID-ANGE1784>3.0.CO;2-#
Nobuhisa Fukuda, Kazuki Sasaki, T. V. R. S. Sastry, Motomu Kanai, Masakatsu Shibasaki: Catalytic Asymmetric Total Synthesis of (+)-Lactacystin. In: The Journal of Organic Chemistry. 71, 2006, S. 1220–1225, doi:10.1021/jo0524223.
Timothy J. Donohoe, Herman O. Sintim, Leena Sisangia, Karl W. Ace, Paul M. Guyo: Utility of the Ammonia-Free Birch Reduction of Electron-Deficient Pyrroles: Total Synthesis of the 20S Proteasome Inhibitor,clasto-Lactacystin β-Lactone. In: Chemistry - A European Journal. Band 11, Nr. 14, 4. Juli 2005, S. 4227–4238, doi:10.1002/chem.200401119.
Masakatsu Shibasaki, Motomu Kanai, Nobuhisa Fukuda: Total Synthesis of Lactacystin and Salinosporamide A. In: Chemistry – An Asian Journal. Band 2, Nr. 1, 8. Januar 2007, S. 20–38, doi:10.1002/asia.200600310.
Shun Yoshioka, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue: Application of Two Direct C(sp 3 )–H Functionalizations for Total Synthesis of (+)-Lactacystin. In: Organic Letters. Band 17, Nr. 1, 2. Januar 2015, S. 90–93, doi:10.1021/ol503291s.

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[Sigma-1] Datenblatt Lactacystin, ≥90% (HPLC) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. Dezember 2013 (PDF).

[PMID2001981-2] S. Omura, K. Matsuzaki u. a.: Structure of lactacystin, a new microbial metabolite which induces differentiation of neuroblastoma cells. In: The Journal of antibiotics. Band 44, Nummer 1, Januar 1991, S. 117–118, PMID 2001981.

[3] G. Fenteany, R. Standaert, W. Lane, S. Choi, E. J. Corey, S. Schreiber: Inhibition of proteasome activities and subunit-specific amino-terminal threonine modification by lactacystin. In: Science. 268, 1995, S. 726–731, doi:10.1126/science.7732382.

[4] Do Hee Lee, Alfred L. Goldberg: Proteasome inhibitors: valuable new tools for cell biologists. In: Trends in cell biology 8.10 (1998): S. 397–403 doi:10.1016/S0962-8924(98)01346-4.

[5] E. J. Corey, Gregory A. Reichard: Total synthesis of lactacystin. In: Journal of the American Chemical Society. 114, 1992, S. 10677–10678, doi:10.1021/ja00052a096.

[6] E. J. Corey, Weidong Li, Tohru Nagamitsu: Eine effiziente und kurze enantioselektive Totalsynthese von Lactacystin. In: Angewandte Chemie 110.12 (1998): S. 1784–1787. doi:10.1002/(SICI)1521-3757(19980619)110:12<1784::AID-ANGE1784>3.0.CO;2-#

[7] Nobuhisa Fukuda, Kazuki Sasaki, T. V. R. S. Sastry, Motomu Kanai, Masakatsu Shibasaki: Catalytic Asymmetric Total Synthesis of (+)-Lactacystin. In: The Journal of Organic Chemistry. 71, 2006, S. 1220–1225, doi:10.1021/jo0524223.

[8] Timothy J. Donohoe, Herman O. Sintim, Leena Sisangia, Karl W. Ace, Paul M. Guyo: Utility of the Ammonia-Free Birch Reduction of Electron-Deficient Pyrroles: Total Synthesis of the 20S Proteasome Inhibitor,clasto-Lactacystin β-Lactone. In: Chemistry - A European Journal. Band 11, Nr. 14, 4. Juli 2005, S. 4227–4238, doi:10.1002/chem.200401119.

[9] Masakatsu Shibasaki, Motomu Kanai, Nobuhisa Fukuda: Total Synthesis of Lactacystin and Salinosporamide A. In: Chemistry – An Asian Journal. Band 2, Nr. 1, 8. Januar 2007, S. 20–38, doi:10.1002/asia.200600310.

[10] Shun Yoshioka, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue: Application of Two Direct C(sp 3 )–H Functionalizations for Total Synthesis of (+)-Lactacystin. In: Organic Letters. Band 17, Nr. 1, 2. Januar 2015, S. 90–93, doi:10.1021/ol503291s.