カリケアミシン類の概要
カリケアミシン(calicheamicin)類は、バクテリアである
Micromonospora echinosporaから得られる
エンジイン抗生物質のグループです。特に
カリケアミシンγ1が広く知られており、別名
カリキアマイシンとも呼ばれています。この
抗生物質は、1980年代中頃に
テキサス州カービルの白亜質の土壌から発見されました。サンプルは、当時
Lederle研究室で作業をしていた化学者によって採取されたものでした。
カリケアミシンは、すべての細胞に対して非常に高い毒性を示します。2000年には、CD33抗原を標的とした免疫抱合体である
N-アセチルジメチルヒドラジドカリケアミシンが開発され、これは非固形がん
急性骨髄性白血病(AML)の治療に用いられる分子標的薬として市場に登場しました。このカリケアミシンγ1とその類似物質である
エスペラミシンは、現在知られている中で最も強力な抗腫瘍剤の一つであるとされています。
毒性機序
カリケアミシン類は、DNAをその主な標的として作用し、DNA鎖を切断するメカニズムを持っています。具体的には、カリケアミシンはDNAの
マイナーグルーブに結合し、そこでバーグマン環化と類似の反応を引き起こし、結果的に
ジラジカル種を生成します。全ての
エンジイン類と同様に、このジラジカル(1,4-ジデヒドロベンゼン)は、DNAの主鎖であるデオキシリボースから水素原子を取り去ることで、DNA鎖に切断を引き起こすのです。
生合成
カリケアミシン類の生合成経路は、他の
エンジイン化合物と似た特性を持ち、
ポリケチド合成酵素経路を経由して行われます。特にカリケアミシンのDNAマイナーグルーブへの特異的な結合は、この化合物の
アリールテトラサッカリド基によって決定されることがわれわれの研究によって示されています(Crothersらによる研究)。
歴史
面白いことに、アレクサンドロス大王はこのカリケアミシン類が含まれている汚染された
ステュクス川の水を飲むことで中毒になったとする歴史的な提案もあります。これが事実であれば、カリケアミシンは古代から知られていた可能性があるのです。
関連項目
カリケアミシン類は、細胞毒性薬としても使われ、特に
モノクローナル抗体と組み合わせて用いることが探索されています。関連製品には、
ゲムツズマブ・オゾガミシンや
イノツズマブ・オゾガミシンなどがあります。これらは抗腫瘍治療において有望な選択肢として注目されています。