產L-(+)-毒蕈堿Muscarine(1)的蘑菇對人類健康構成嚴重威脅,因為攝入會導致血液循環衰竭甚至死亡。然而,令人驚訝的是,人們對它們的代謝特征知之甚少,包括對毒物釋放和潛在有毒同系物的了解。有鑒于此,Friedrich-Schiller-Universit?t的Dirk Hoffmeister課題組在產毒蕈堿的蘑菇Clitocybe rivulosa菌絲體中,鑒定出4′-磷酸毒蕈堿(2)是主要的天然產物。
圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
通過高分辨率質譜、核磁共振光譜以及與合成參考物的比較,闡明了其結構。同時,該研究還在蘑菇Pseudosperma spectrale和Inocybe nitidiuscula中檢測到這種以前被忽視的磷酸化化合物。
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隨后,對毒蕈堿乙酰膽堿受體M3激活的研究表明,對該靶標只對4′-磷酸毒蕈堿有弱親和力。
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此外,該研究還通過體外生物學實驗表明毒蕈堿Muscaridine(3)是一種與Muscarine(1)相關并共同發生的季胺同系物,不會激活人胚胎腎細胞上的毒蕈堿乙酰膽堿受體M3。
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總之,這項工作為一些強毒性蘑菇的代謝特征和藥理學提供了重要的見解。由于無害的4′-磷酸毒蕈堿(2)可以通過非特異性酶促酯切割釋放潛在的致命毒蕈堿(1),這些結果與急診醫學評估蘑菇的真實毒性高度相關。
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圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
原文標題:The Fatal Mushroom Neurotoxin Muscarine is Released from a Harmless Phosphorylated Precursor upon Cellular Injury
原文作者:Sebastian D?rner, Felix Trottmann, Paul M. Jordan, Kai Rogge, Benjamin Bartels, Oliver Werz, Christian Hertweck, and Dirk Hoffmeister*
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202417220