Abstract
The cyanobacteria or “blue-green algae”, as they are commonly termed, comprise a diverse group of oxygenic photosynthetic bacteria that inhabit a wide range of aquatic and terrestrial environments, and display incredible morphological diversity. Many aquatic, bloom-forming species of cyanobacteria are capable of producing biologically active secondary metabolites, which are highly toxic to humans and other animals. From a toxicological viewpoint, the cyanotoxins span four major classes: the neurotoxins, hepatotoxins, cytotoxins, and dermatoxins (irritant toxins). However, structurally they are quite diverse. Over the past decade, the biosynthesis pathways of the four major cyanotoxins: microcystin, nodularin, saxitoxin and cylindrospermopsin, have been genetically and biochemically elucidated. This review provides an overview of these biosynthesis pathways and additionally summarizes the chemistry and toxicology of these remarkable secondary metabolites
چکیده
سیانوباکترها، که معمولا ”جلبک های سبز-آبی“ نامیده می شوند، شامل گروه متنوعی از باکتری های فتوسنتز کننده اکسیژنی هستند که ساکن طیف گسترده ای از محیط های آبی و خشکی بوده، و تنوع مورفولوژیک باورنکردنی را نشان می دهند. بسیاری از گونه های آبزی تشکیل دهنده بلوم از سیانوباکترها قادر به تولید متابولیت های ثانویه بیولوژیک فعالی هستند که برای انسان ها و سایر حیوانات بسیار سمی می باشند. از نقطه نظر توکسیکولوژیکی، سیانوتوکسین ها در محدوده چهار دسته اصلی قرار می گیرند: نوروتوکسین ها، هپاتوتوکسین ها، سیتوتوکسینها، و درماتوکسین ها (توکسین های محرک). با این وجود سیانوتوکسین ها از نظر ساختاری کاملا متنوع هستند. در طول دهه گذشته، مسیرهای بیوسنتز چهار سیانوتوکسین اصلی: یعنی میکروسیستین، نودولارین، ساکسیتوکسین، و سیلندرواسپرموپسین از لحاظ ژنتیکی و بیوشیمیایی مشخص شده اند. این مطالعه مرورگونه نمای کلی مسیرهای بیوسنتزی این سیانوتوکسین ها را ارائه نموده و همچنین ماهیت شیمیایی و توکسیکولوژی این متابولیت های ثانویه مهم را به طور خلاصه بیان می کند.
1- مقدمه
هپاتوتوکسین هپتاپپتیدی از جنس های متعددی از سیانوباکترها مانند Microcystis، Anabaena، Oscillaoria، Planktothrix، Chroococcus و Nostoc جدا شده است. سویه های تولید کننده میکروسیستین مانند Microcystis aeruginosa، پراکنش جهانی داشته و در محدوده های اقلیمی خود به گونه ای گسترش می یابند، این رخداد باعث می شود تا این موجودات به یک تهدید جهانی برای سلامت انسان ها تبدیل شوند. درنتیجه، تلاش های تحقیقاتی چشمگیری به شناسایی و ریشه کنی این موجودات معطوف شده است...