Okadasäure

Strukturformel
Allgemeines
Name	Okadasäure
Andere Namen	OA; 9,10-Deepithio-9,10-didehydroacanthifolicin;
Summenformel	C44H68O13
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	616-589-8
ECHA-InfoCard	100.116.145
PubChem	446512
ChemSpider	393845
DrugBank	DB02169
Wikidata	Q414042
Eigenschaften
Molare Masse	805,00 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	144–146 °C[2]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr
H- und P-Sätze	H: 301‐311‐315‐331
	P: 261‐280‐301+310‐311 [1]
Toxikologische Daten	192 µg·kg−1 (LD50, Maus, i.p.)[1]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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.

Vorkommen

Namensgebend 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.[3] 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

Okadasäurediolester ist fettlöslich, kann damit Biomembranen passieren und so in Zellen anderer Organismen eindringen, wo der Okadasäurediolester nochmals zur eigentlichen, toxisch wirkenden Okadasäure hydrolysiert wird.[4]

Toxikologie

Die 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).[5] Der IC₅₀ für PP1 liegt bei 0,3–1 μM[5] und für PP2B bei über 1 μM.[6] 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.[5]

Die letale Konzentration der Okadasäure bei Mäusen (LD₅₀) beträgt 192 μg/kg (intraperitoneal).

Literatur

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

Datenblatt Okadaic acid from Prorocentrum concavum bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. April 2011 (PDF).
Datenblatt Okadasäure bei Acros, abgerufen am 20. Februar 2010.
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.
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. (Memento vom 10. Februar 2013 im Webarchiv archive.today) Abgerufen am 7. Juli 2010.

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[sigma-1] Datenblatt Okadaic acid from Prorocentrum concavum bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. April 2011 (PDF).

[acros-2] Datenblatt Okadasäure bei Acros, abgerufen am 20. Februar 2010.

[okaI-3] 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.

[phyco-4] Robert Edward Lee: Phycology. 4. Auflage. Cambridge University Press, New York 2008, ISBN 978-0-521-68277-0.

[okaII-5] 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.

[cope-6] H. Ibelgaufts: Okadaic Acid. (Memento vom 10. Februar 2013 im Webarchiv archive.today) Abgerufen am 7. Juli 2010.