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.

Strukturformel
Struktur von Okadasäure
Allgemeines
Name Okadasäure
Andere Namen
  • OA
  • 9,10-Deepithio-9,10-didehydroacanthifolicin
Summenformel C44H68O13
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 78111-17-8
EG-Nummer (Listennummer) 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

164–166 °C[1]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301+311+331​‐​315
P: 261​‐​264​‐​280​‐​301+310​‐​302+352+312​‐​304+340+311[1]
Toxikologische Daten

192 µg·kg−1 (LD50Mausi.p.)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

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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.[2] 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

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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.[3]

Toxikologie

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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).[4] Der IC50 für PP1 liegt bei 0,3–1 μM[4] und für PP2B bei über 1 μM.[5] 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.[4]

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

Literatur

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  • 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

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  1. a b c d e f Datenblatt Okadaic acid from Prorocentrum concavum bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 14. Oktober 2023 (PDF).
  2. 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.
  3. Robert Edward Lee: Phycology. 4. Auflage. Cambridge University Press, New York 2008, ISBN 978-0-521-68277-0.
  4. a b c 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.
  5. H. Ibelgaufts: Okadaic Acid. (Memento vom 10. Februar 2013 im Webarchiv archive.today) Abgerufen am 7. Juli 2010.