Προσδιορισμός τρισδιάστατης δομής μυκοτοξινών με τη φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Σχέση δομής τοξικότητας

Abstract

Two-dimensional NMR spectroscopy has been used for a complete assignment of the proton and carbon-13 spectra of ten mycotoxins, namely four mycotoxins from trichothecenes family (Verrucarin A, Roridin A, T-2 toxin and Diacetoxyscripenol), two mycotoxins from the family of toxic lactones (Patulin and Penicillic acid), Sterigmatocystin, Citrinin, Mycophenolic acid, and Rubratoxin B, which constitute a group of toxic metabolites produced by several species (fungi and moulds). These toxins contaminate a wide variety of foodstuff and represent a serious threat both to humans and animals. In addition, phase-sensitive NOESY experiments and computational molecular modeling (MM2* and MMFF force field programs) have been employed to examine the conformational properties of Verrucarin A and Rubratoxin B in vacuum and in solutions. Finally, some preliminary information has been given about the relationship structure-toxic properties of the mycotoxins of the present study on the basis of relevant information derived from literature.

Με τη βοήθεια της Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού δύο διαστάσεων (2D-NMR) πραγματοποιήθηκε πλήρης ανάθεση στα φάσματα του πρωτονίου και του άνθρακα -13 NMR δέκα συνολικά μυκοτοξινών. Από την οικογένεια των τριχοθεκενίων μελετήθηκαν τέσσερα μέλη (Βερρουκαρίνη Α, Ροριδίνη Α, Τ-2 τοξίνη και Διακετοξυσκριπενόλη), δύο μυκοτοξίνες από την οικογένεια των τοξικών λακτονών (Πατουλίνη και Πενικιλλικό οξύ), καθώς και οι μυκοτοξίνες, Στεριγματοκυστίνη, Κιτρινίνη, Μυκοφαινολικό οξύ και Ρουμπρατοξίνη Β. Οι παραπάνω μυκοτοξίνες αποτελούν μια ομάδα δευτερογενών μεταβολιτών που παράγονται από τη μούχλα και τους μύκητες, μολύνουν μια πληθώρα από πρωτογενή αγροτικά προϊόντα και αποτελούν κίνδυνο για τον άνθρωπο και τα ζώα. Στη συνέχεια, οι πληροφορίες όπου ελήφθησαν από τα φάσματα NOESY σε συνδυασμό με θεωρητικούς υπολογισμούς, χρησίμευσαν για τον προσδιορισμό της τρισδιάστατης δομής των μυκοτοξινών Βερρουκαρίνη Α και Ρουμπρατοξίνη Β, χρησιμοποιώντας τα πεδία δυνάμεων MM2* και MMFF στο μοντέλο συνεχούς διαλύτη και στο κενό. Τέλος, σε μία πρώτη προσέγγιση αναπτύσσονται ορισμένες πληροφορίες για τη σχέση δομής τοξικότητας των μυκοτοξινών λαμβάνοντας υπόψη βιβλιογραφικές αναφορές.